کلمات کلیدی: نانو سیلیکوآلومینوفسفات، سنتز هیدروترمال، غربال مولکولی، ولتامتری چرخه­ا­ی، پیل سوختی متانول مستقیم
فهرست مطالب
 
فصل اول – مقدمه و کلیات تحقیق

• مروری کلی بر غربال مولکولی سیلیکوآلومینوفسفات.. 2

  • زئولیت­های طبیعی………………………………….. 6
• سنتز غربال­های مولکولی………………… 6
• اصلاح­ غربال­های مولکولی­ سیلیکوآلومینوفسفاتی. 9

• شناسایی غربال­های مولکولی سیلیکوآلومینوفسفاتی.. 11

  • روش میکروسکوپ الکترونی………………………….. 11
  • روش پراش اشعه X (XRD)  …………………………… 12
  • روش FTIR 12
  
  
• مقدمه­ای بر پیل­های سوختی……………… 12
• الکترودهای اصلاح شده و فرایند الکتروکاتالیزور.. 15

• انواع کاتالیزورهای مورد استفاده در الکترواکسیداسیون آندی متانول…………………………….. 18

  • الکتروکاتالیزورهای متانول در محیط اسیدی……………….. 18
  
  

1-7-2. الکتروکاتالیزورهای متانول در محیط قلیایی 18

• اندازه ­گیری الکتروشیمیایی…………….. 19
• هدف از پژوهش……………………….. 19

فصل دوم – ادبیات و پیشینه تحقیق

• تاریخچه­ی پیل سوختی………………….. 21
• مروری بر تحقیقات الکتروکاتالیزوری…….. 22

• تاریخچه­ی مواد غربال­های مولکولی……….. 23

  • زئولیت­های آلومینو سیلیکاتی و غربال­های مولکولی سیلیسی…… 23

فصل سوم – روش تحقیق

• مواد اولیه و تجهیزات آزمایشگاهی………. 30

  • مواد اولیه 30

  • تجهیزات آزمایشگاهی…………………………………. 32

    • دستگاه پتانسیواستات/گالوانواستات……….. 32

  • سنتز و ساخت………………………… 33

    • سنتز نانو سیلیکوآلومینوفسفات…………………. 33
    • ﺳﺎﺧﺖ اﻟﻜﺘﺮوﻛﺎﺗﺎﻟﻴزور……………………. 34
    
    

  • روش ارزیابی عملکرد الکتروکاتالیزوری…… 35

    • مقایسه الکترود مربوطه با الکترود خمیر کربن…………. 36
    
    
  
  
  
  

فصل چهارم – محاسبات و یافته­ های تحقیق

• • تعیین خصوصیات کاتالیزور­های سنتزی……… 39

    • آنالیز XRD 39
    • آنالیز FESEM 40
    • آنالیز FTIR 42

  • ارزیابی عملکرد الکتروکاتالیزورها……… 44

    • آنالیز الکتروشیمی الکترودهای اصلاح شده………………… 47
    • اکسیداسیون الکترولیت متانول در سطح الکترود اصلاح شده 54
    • ارزیابی کرنوآمپرومتری……………………… 58
    
    
  • بررسی عملکرد و پایداری الکترود Ni-SAPO/CPE. 63
  
  

فصل پنجم – نتیجه گیری و پیشنهادات

• غربال مولکولی کریستال نانو سیلیکوآلومینوفسفات. 66
• الکترود اصلاح شده با نانوسیلیکوآلومینوفسفات سنتز شده 66
• پیشنهادات……………………………………………………………………………… 67

پیوست – منابع و ماخذ…………………….. 68
چکیده انگلیسی…………………………… 72

 

 
فهرست شكل‌ها
 
شکل1-1: واحدهای TO4 در غربال مولکولی­های زئولیتی و آلومینوفسفاتی…………………………….    3
شکل 1-2: ساختار اتمی شبکه­ های CHA(a), MFI(b), AFI©, DON(d)…………………………….     5
شکل1-3: روش سنتز قالبی و قالب­های رایج در آن: 1. تک مولکول، 2. مولکول دوگانه دوست (دارای یک رشته‌ آلی چربی دوست (قرمز) و یک سر آب دوست (آبی): Amphiphile))و 3. مایسل (خوشه­ای از مولکول های دوگانه-دوست: Micelle)) و 4. مواد پیچیده­تر، 5. یک ساختار کروی، 6. دسته­ای از ساختارهای کروی……………………………….     9
شکل 3-1: نمایی از نحوه­ فعالیت پتاسیواستات…………………………………………………………….. 32
شکل 4-1: الگوی XRD غربال مولکولی نانوساختار SAPO………………………………………………. 39
شکل 4-2: الگوی XRDغربال مولکولی نانوساختار NiSAPO……………………………………………. 40
شکل 4-3: تصویر SEM غربال مولکولی نانوساختار SAPO………………………………………………. 41
شکل 4-4: تصویر SEM غربال مولکولی نانوساختار NiSAPO……………………………………………   42
شکل 4-5: آنالیز FTIR  غربال مولکولی نانو ساختار SAPO ……………………………………………..   43
شکل 4-6: آنالیز FTIR کاتالیزور  نیکل SAPO………………………………………………………………   43
شکل 4-7: ولتامتری چرخه­ای الکترود الف CPE و  ب الکترود اصلاح شده 25%SAPO/CPE  در محلولmM  10 پتاسیم فری سیانید وM 1/0  KCl با سرعت اسکنmV/S   20 و pH=7……………………44
شکل4-8: ولتامتری چرخه­ای الکترود SAPO/CPE  25% در محلول  در محلولmM  10 پتاسیم فری سیانید وM 1/0  KCl در سرعت اسکن­های بالاتر از 350 میلی ولت برثانیه و شکل الحاقی در سرعت اسکن­های کمتر از 350 در همان شرایط………………………………………………………………………………………..45
شکل 4-9 :شکل  برحسب  برای ولتامتری چرخه­ای اکسیداسیون K4Fe(CN)6 در صفحه­ی  (b)SAPO/CPE و (a)  CPE با سرعت اسکن­های مختلف……………………………………………………………..47
شکل 4-10: ولتامتری چرخه­ای الکترود (a)CPE و الکترود SAPO/CPE 25% (b) بعد از قرارگرفتن در محلول 1/0  مولار نیکل کلراید و به همراه ولتامتری چرخه­ای قبل از گذاشتن الکترودها در محلول 1/0 مولار نیکل کلراید…………………………………………………………………………………………………………………….48
شکل4-11: مقایسه­ شدت جریان پیک آندی الکترودهای اصلاح شده در حضور و در غیاب متانول…..49
شکل 4-12: a چرخه ولتامتری Ni/NSAPO/CPE  در سرعت اسکن­های  کمتر از 300میلی­ولت بر ثانیه در محلول  1/0  مولار  NaOH  . b شکل Ep  بر حسب Log υ  برای  پیک­های آندی (a)  و کاتدی (b) ولتامتری چرخه­ای نمایش داده شده در قسمت a . c  وابستگی جریان­های پیک­های آندی و کاتدی  به سرعت اسکن در سرعت اسکن­های کمتر(5 تا 75 میلی­ولت بر ثانیه).  d شکل  جریان­های پیک­های آندی و کاتدی بر حسب 2/1υ  برای سرعت اسکن­های بالاتر از  75 میلی­ولت بر ثانیه………………………………….50
شکل 4-13: ولتامتری چرخه­ای  Ni/NSAPO/CPE  در محلول NaOH 1/0 مولار الف در حضور  متانول 01/0مولار و   ب غیاب متانول . .. ….54
شکل 4-14: (a)   شکل Ipa بر حسب υ و (b)  Ipa برحسب 2/1υ  داده ­های استخراج شده ولتامتری چرخه­­ای الکترود Ni-SAPO/CPE در حضور متانول با غلظت 005/0 در محلول 1/0  مولار NaOH در سرعت اسکن­های مختلف. ©  تغییرات log(Ipa) بر حسب log υو (d)  شکل تغییرات 2/1υ /Ipa  برحسب υ..56
شکل 4-15: تغییرات نرخ  Ipa/Ipc  برای Ni-SAPO/CPE نسبت به سرعت اسکن در محلول NaOH 1/0 مولار  ▲در غیاب متانول ■ در حضور متانول با غلظت 005/0 مولار…………………………………………….58
شکل 4-16: منحنی تافل و منحنی الحاقی ولتامتری چرخه­ای الکترود اصلاحی در محلول NaOH  1/0 مولار و در حضور متانول با غلظت 005/0 مولار با سرعت اسکن mV/s 20………………………………………58
شکل4-17:  a  کرنوآمپرومتری دوپله­ای الکترود Ni/NSAPO/CPE  در محلول NaOH 1/0  مولار باغلظتهای  0، 0015/0، 003/0، 01/0 مولار متانول (گام­های پتانسیل به ترتیب 7/0 و 3/0 بر حسب Ag/AgCl/KCl )   b  منحنی جریان بر حسب زمان در I غیاب متانول و II حضور متانول c  وابستگی  به  از روی داده ­های کرنوآمپرومتریc  وابستگی جریان به  از داده ­های کرنوآمپرومتریd  وابستگی نرمال شده­ی شکلc  به غلظت متانول………………………………………………………………………………………..59
شکل 4-18: نمایش رفتار نمایی کرنوآمپرومتری الکترود  Ni/NSAPO/CPE در مقابل الکترود  CPE….61
شکل 4-19: تصویرSEM  a) الکترود خمیر کربن b) الکترود خمیرکربن اصلاح شده با SAPO %25w/w  c) الکترود خمیرکربن اصلاح شده با SAPO بعد از لود شدن در محلول نیکل کلراید 1/0مولار…………….63
فهرست جداول
 
جدول 1-1: مثال­هایی از زئولیت­های کوچک، متوسط، بزرگ حفره……………………………………………………….. 5
جدول 2-1: کشف­ها و پیشرفت­های اصلی در زمینه­ مواد غربال کننده­ مولکولی در طی این دوره                   23
جدول 2-2: سیر تکامل زئولیت­های آلومینوسیلیکاتی از دهه­ 1950 تا دهه­ 1970………………. 24
جدول 4-1: جدول محاسبات ks  از طریق معادله (5) و شکل b4 برای mV 200<E∆…………………. 52
جدول 4-2: محاسبه مقدار kcat……………………………………………………………………………………………………………………. 60
جدول 4-3: مقایسه­ ثابت نرخ کاتالیزوری (kcat) برخی از الکترودهای اصلاحی در اکسیداسیون متانول.61
مروری کلی بر غربال مولکولی سیلیکوآلومینوفسفات
نزدیک به شش دهه است که پیشرفت­های تاریخی در مورد غربال­های مولکولی صورت گرفته است. این پیشرفت­ها از غربال­مولکولی­های آلومینوسیلیکاتی شروع شده و به مواد آمورف سیلیسی با تخلخل­های میکرونی[2]، پلی­مورف­­های[3] بر پایه­­ی آلومینوفسفات، کامپوزیت­های متالوسیلیکات و متالوفسفات، چارچوب­های هشت وجهی – چهاروجهی، غربال­های مولکولی متخلخل مزو و اخیراً به چارچوب­های آلی فلزی  هیبریدی رسیده است ]1[.
امروزه سنتز کاتالیزورهای زئولیتی با اندازه نانو مورد توجه محققان می­باشد ]4-2[. سیلیکوآلومینو فسفات (SAPO) ازجمله زئولیت­هایی است که به خاطر خاصیت کاتالیزور اسیدی، می ­تواند به عنوان غشا یا جاذب در فرایندهای جذب سطحی یا الگویی برای تولید سایر مواد نانو ساختار یا برای مواد پتروشیمی به کار گرفته شود ]7-5[. سیلیکوآلومینوفسفات­ها محتوی یک شبکه بلوری متخلخل سه بعدی است که در چارچوب ساختاری  SiO2 , AlO2و PO2  یا PO4 به شکل واحدهایی در گوشه های چهارضلعی قرار دارند. به عنوان منبع فسفر می­توان از ترکیبات گوناگونی شامل فسفریک اسید، فسفات آلی مانند تری­اتیل­فسفات و آلومینوفسفات استفاده نمود. در واحدهای چهارضلعی AlO2 از ترکیبات گوناگونی شامل آلومینیوم آلکوکسایدهایی از جمله آلومینیوم­ایزوپروپوکسید، آلومینیو­فسفات­ها، آلومینیوهیدروکسید، سدیم­آلومینیت و سودوبوهمیت می­توان استفاده نمود. به عنوان منبع سیلیسیم، در واحدهای چهارضلعیSiO2 ، نیز از ترکیبات گوناگونی شامل پودرهای سیلیکا و سیلیکون آلکوکساید مانند تترااتیل ارتوسیلیکات می­توان استفاده کرد ]8[.
زئولیت­ها، با خاصیت غربال مولکولی دارای کاربرد گسترده­ای در صنایع ازجمله کاتالیزور، جاذب و مبادله­گرهای یونی می­باشند. آن­ها کریستال­های آلومینوسیلیکاته با شبکه­ سه بعدی هستند که دارای حفراتی در ابعاد مولکولی می­باشند. این حفرات از حلقه­های متصل به هم در یک شبکه از اکسیژن و اتم‌های چهاروجهی مانند Si و یا Al (شکل 1-1) تشکیل شده ­اند. Si و Al در شبکه زئولیتی می­توانند با دیگر عناصر جایگزین گردد]1[. از این عناصر می­توان به آهن، ژرمانیوم  و نیکل اشاره کرد. هر اتم چهاروجهی به چهار اتم اکسیژن متصل می­گردد و هر اتم اکسیژن نیز به دو اتم چهار وجهی متصل می­ شود. با افزودن عناصر واسطه مواردی نظیر مساحت، BET و خاصیت اسیدی تغییر می­ کند.
برای اتم­های چهار وجهی چهار ظرفیتی مانند سیلیسیم و ژرمانیوم ساختار شبکه بطور طبیعی باردار خواهد شد و این در حالی است که اتم­های چهار وجهی سه ظرفیتی مانند آلومینیوم احتیاج به کاتیون­های متعادل کننده مانند Na+ یا H+ دارند. این کاتیون­های عضو شبکه زئولیتی نیستند و در کانال­ها جایگزین می­شوند] 9[. حضور عناصر دیگر به جای عناصر Si و Al در ساختار یک زئولیت بر روی اندازه حفرات، آب دوستی یا آب گریزی، مقاومت شیمیایی در برابر اسید و دیگر خواص زئولیت اثر خواهد گذاشت ]10[.
شکل 1-1 واحدهای TO4 در غربال مولکولی­های زئولیتی و آلومینوفسفاتی ‍
 
زئولیت­ها براساس ساختار شبکه خود با یک کد شناسه سه حرفی که توسط انجمن بین ­المللی زئولیت [5](IZA) مشخص شده است، شناخته می­شوند. تمام زئولیت­ها دارای حفراتی هستند که دارای قطر مشخصی می­باشند. این قطر از 3 انگستروم (زئولیت­های کوچک حفره) تا بزرگتر از 1 نانومتر (زئولیت­های بزرگ حفره) متغیر است ]11[. زئولیت­های متوسط حفره دارای 10 عضو در حلقه (7/0 تا  8/0 نانومتر) و فوق بزرگ دارای 14 عضو در حلقه می­باشند. مثال­هایی از این موارد در شکل 1-2 و جدول 1-1 ارائه شده است.
بعضی از زئولیت­ها دارای سیستم کانال­های 3 بعدی می­باشد که این سیستم در تمام جهات محورهای بلوری گسترده شده است. درحالی که دیگر زئولیت­ها دارای سیستم کانال­های یک یا دو بعدی هستند.
غربال­های مولکولی آلومینوفسفات (AlPO-n) و سیلیکوآلومینوفسفات (SAPO-n) مواد کریستالی کوچک حفره می­باشند ]12[. اگر ساختار چهاروجهی شامل آلومینیوم و فسفر با نسبت  Al/P=1 باشد شبکه خنثی خواهد بود. زمانی که بخشی از P5+  با Si4- جایگزین شود، یک شبکه آنیونی حاصل خواهد شد و کاتیون­های مازاد شبکه باید در تعادل بار با شبکه قرار گیرند.
 
شکل 1-2: ساختار اتمی شبکه­ های CHA(a), MFI(b), AFI©, DON(d). گره­ها در هر شبکه نشان دهنده اتم­های چهاروجهی و بازوها نشان دهنده اتصالات اکسیژنی است ]11[.
جدول 1-1 مثال­هایی از زئولیت­های کوچک، متوسط، بزرگ حفره] 11و12[

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

چکیده

یکی از معضلات پیش­روی مدیریت مراتع و جنگل­ها در نواحی شمالی کشور، آتش­سوزی­هایی می­باشد که خسارت­های زیست محیطی و مالی سنگینی را تحمیل می­ کند. مدیریت ریسک آتش­سوزی در ارتباط با اقدامات پیشگیرانه می ­تواند عرصه طبیعی را از گزند بسیاری از زیان­های ناشی از آتش­سوزی محافظت کند. مساحتی از عرصه ­های طبیعی که در نتیجه شروع آتش­سوزی ممکن است دچار حریق شود موضوعی است که کمتر به آن توجه شده است. بنابراین تحقیق حاضر تلاش دارد روش جدیدی را در زمینه پهنه­ بندی عرصه ­های طبیعی از نظر خطر گسترش و وسعت آتش­سوزی ارائه کند. به منظور شبیه­سازی نرخ گسترش و مساحت دچار آتش­سوزی در این تحقیق از مدل FARSITE که یک مدل برداری بررسی رفتار و گسترش آتش به شمار می­رود، استفاده شد. مدل ماده سوختنی به عنوان یکی از ارکان اصلی در شبیه­سازی با توجه به شرایط پوشش گیاهی منطقه تعیین گردید. تغییرات محلی سرعت و جهت باد که در نتیجه شرایط توپوگرافی منطقه حادث می­ شود، مدلسازی و در FARSITE مورد استفاده قرار گرفت. همچنین به منظور ارزیابی مدل FARSITE در شبیه­سازی گسترش آتش­سوزی در منطقه مورد مطالعه، از یک مورد آتش­سوزی که در منطقه به وقوع پیوست، استفاده گردید که دقت بدست آمده با بهره گرفتن از شاخص کاپا برابر 42 درصد می­باشد. مقایسه و تحلیل آتش­سوزی شبیه­سازی شده با آتش­سوزی واقعی، نشان می­دهد مدل FARSITE قابلیت شبیه­سازی آتش­سوزی­های بالقوه را در عرصه ­های طبیعی منطقه دارا می­باشد. بنابراین فرایند پهنه­ بندی دربرگیرنده شبیه­سازی­های متعددی از گسترش آتش­سوزی­های سطحی بالقوه می­باشد. مقایسه نتیجه نهایی پهنه­ بندی با سوابق آتش­سوزی­های موجود حکایت از سازگاری اینگونه نقشه­ها با واقعیت موجود دارد.

 

کلمات کلیدی: جنگل، آتش­سوزی، مدل ماده سوختنی، FARSITE، شهرستان نکا

1) فصل اول: کلیات تحقیق                                                                                       2

1-1) مقدمه……………………………………………………………………………………….. 2

1-2) بیان مسئله و ضرورت تحقیق……………………………………………………………… 4

1-3) سؤال تحقیق………………………………………………………………………………… 5

1-4) اهداف تحقیق……………………………………………………………………………….. 5

1-5) ساختار پایان نامه…………………………………………………………………………… 6

2) فصل دوم: پیشینه تحقیقاتی و منطقه مورد مطالعه                                                      8

2-1) مقدمه    …………………………………………………………………………………….. 8

2-1-1) پهنه­ بندی عرصه ­های طبیعی از نظر ریسک آتش­سوزی…………………………… 8

2-1-2) تحقیقات انجام شده در زمینه­ شبیه­سازی رفتار و گسترش آتش­سوزی………11

2-1-2-1) استفاده از سلول­های خودکار به منظور شبیه­سازی آتش­سوزی…………. 12

2-1-2-2) استفاده از مدل FARSITE به منظور شبیه­سازی آتش­سوزی………….. 14

2-2) منطقه مورد مطالعه………………………………………………………………………. 15

2-2-1) پوشش گیاهی……………………………………………………………………… 16

3) فصل سوم: چهارچوب نظری تحقیق                                                                      20

3-1) مقدمه    ………………………………………………………………………………….. 20

3-2) آتش­سوزی………………………………………………………………………………… 20

3-2-1) انواع آتش­سوزی……………………………………………………………………. 21

3-2-1-1) آتش­سوزی زمینی (داخل خاک)………………………………………….. 22

3-2-1-2) آتش­سوزی سطحی…………………………………………………………. 22

3-2-1-3) آتش­سوزی تاجی……………………………………………………………. 22

3-2-1-4)آتش­سوزی تنه­ای……………………………………………………………. 23

3-3) مدلسازی رفتار آتش………………………………………………………………………. 22

3-4) سیستم­های شبیه­سازی رفتار آتش……………………………………………………… 23

3-4-1) مدل­های پیش بینی آتش سوزی و طبقه ­بندی آنها  ……………………………. 23

3-4-1-1) طبقه ­بندی بر مبنای مدلسازی جریان گرمایی……………………………. 25

3-4-1-1-1) مدل­های فیزیکی (تئوریکی)………………………………………… 25

3-4-1-1-2) مدل­های نیمه­تجربی (نیمه فیزیکی)……………………………….. 25

3-4-1-1-3) مدل‌های آماری (تجربی)……………………………………………. 26

3-4-1-1-4) مدل‌های احتمالی……………………………………………………. 27

3-4-1-2) طبقه ­بندی مدل­های آتش­سوزی براساس متغیرهای مورد مطالعه………. 27

3-4-1-3) طبقه ­بندی بر اساس سیستم فیزیکی مدل شده………………………….. 27

3-4-1-3-1) مدل‌های پیش ­بینی آتش­سوزی­های سطحی……………………….. 28

3-4-1-3-2) مدل‌های پیش ­بینی آتش­سوزی‌های تاجی…………………………. 28

3-4-1-3-3) مدل‌های پیش ­بینی آتش­سوزی زمینی……………………………… 29

3-4-1-3-4) مدل‌های پیش ­بینی آتش­سوزی‌های نقطه­ای………………………. 29

3-4-2) تکنیک­های شبیه­سازی آتش……………………………………………………… 28

3-4-2-1) سلول­های خودکار…………………………………………………………… 30

3-4-2-2)    انتشار موج بیضوی………………………………………………………… 31

3-4-2-2-1)مدل FARSITE……………………………………………………… 31

 

3-4-3) تکنیک انتشار FARSITE………………………………………………………… 31

3-4-4) مدل رفتار آتش در FARSITE………………………………………………….. 35

3-4-5) پارامترهای تأثیرگذار………………………………………………………………. 35

3-4-5-1)توپوگرافی…………………………………………………………………….. 37

3-4-5-2)پوشش گیاهی………………………………………………………………… 38

3-4-5-2-1)میزان تاج پوشش……………………………………………………… 38

3-4-5-2-2)ارتفاع توده جنگل…………………………………………………….. 38

3-4-5-2-3)مدل ماده سوختنی…………………………………………………… 39

3-4-5-3)   شرایط آب و هوایی……………………………………………………….. 41

3-4-5-3-1) دما و رطوبت نسبی………………………………………………….. 41

3-4-5-3-2) باد…………………………………………………………………….. 41

3-5) جمع­بندی…………………………………………………………………………………. 43

4) فصل چهارم: مواد و روش­ها                                                                                                 45

4-1) مقدمه:…………………………………………………………………………………….. 45

4-2) داده ­ها……………………………………………………………………………………… 46

4-2-1) توپوگرافی…………………………………………………………………………… 46

4-2-2) آب و هوا……………………………………………………………………………. 48

4-2-3) تاج پوشش منطقه…………………………………………………………………. 48

4-2-4) پراکنش گونه­ های درختی…………………………………………………………. 50

4-2-5) موانع گسترش آتش­سوزی………………………………………………………… 51

4-2-6) نرم افزار­های مورد استفاده………………………………………………………… 52

4-3) روش تحقیق………………………………………………………………………………. 52

4-3-1) انتخاب مدل ماده سوختنی……………………………………………………….. 52

4-3-2) مدلسازی جریان باد……………………………………………………………….. 54

4-3-3) ارتفاع توده جنگل………………………………………………………………….. 55

4-3-4) شبیه­سازی با بهره گرفتن از مدل FARSITE………………………………………. 56

4-4) سناریوهای مختلف شبیه­سازی گسترش آتش­سوزی 57

4-5) روش ارزیابی دقت………………………………………………………………………… 57

4-6) پهنه­ بندی از نظر وسعت گسترش آتش ………………………………………………… 58

5) فصل پنجم: نتایج و بحث  ……………………………………………………………………… 60

5-1) مقدمه……………………………………………………………………………………… 60

5-2) اجرای اولیه مدل در شرایط و سناریوهای مختلف …………………………………….. 60

5-2-1) شبیه­سازی در شرایط یکسان محیطی…………………………………………… 61

5-2-2) شبیه­سازی در شرایط محیطی مختلف و ماده سوختنی یکسان……………….. 63

5-2-3) شبیه­سازی در شرایط کاملاً مختلف محیطی       ……………………………… 65

5-3) شبیه­سازی آتش­سوزی رخ داده در منطقه مورد مطالعه در آذر ماه 1389 …………. 67

5-4) پهنه­ بندی از نظر خطر گسترش آتش (وسعت آتش­سوزی)                                  71

6) فصل ششم: جمع­بندی و پیشنهادات                                                                     81

6-1) جمع­بندی…………………………………………………………………………………. 81

6-2) پیشنهادات………………………………………………………………………………… 82

 

 

 

 

شکل ‏2‑1) موقعیت منطقه مورد مطالعه…………………………………………………………………. 16

شکل ‏3‑1) شبکه­ های سلولی در مدل انتشار سلولی……………………………………………………… 29

شکل ‏3‑2) انتشار بیضی شکل آتش در طی آتش­سوزی­های تجویزی در یک شرایط یکسان محیطی (Salis,2007) 32

شکل ‏3‑3) تفسیر اصول Huygen با بهره گرفتن از امواج بیضی شکل. الف) شرایط محیطی همگن ب) شرایط محلی ناهمگن (Finney, 1998)    33

شکل ‏3‑4)  انتشار موج بیضوی برای هر ورتکس؛ a: معادل 2/1 محور فرعی b: معادل 2/1 محور اصلی و c مربوط به فاصله نقطه آتش تا مرکز بیضی آتش می‌باشد. (Finney, 2004)………………………………………………………………….. 34

شکل ‏3‑5) تبدیل سطح آتش از یک صفحه افقی به یک صفحه منطبق بر سطح زمین………………… 35

شکل ‏3‑6) مثلث پارامترهای محیطی تأثیرگذار بر آتش (Countryman, 1972)…………………… 36

شکل ‏3‑7) ارتفاع توده جنگل…………………………………………………………………………….. 38

شکل ‏3‑8) الگوی روزانه دما و رطوبت نسبی با بهره گرفتن از مقادیر حداکثر و حداقل برای پنج روز…….. 40

شکل ‏3‑9) طول، ارتفاع و زاویه زبانه آتش به همراه نقش باد و شیب بر روی آنها………………………. 41

شکل ‏4‑1) نمودار انجام مراحل تحقیق…………………………………………………………………… 45

شکل ‏4‑2) نقشه طبقات ارتقاعی منطقه مورد مطالعه…………………………………………………… 46

شکل ‏4‑3) نقشه شیب منطقه مورد مطالعه……………………………………………………………… 47

شکل ‏4‑4) نقشه جهت شیب منطقه مورد مطالعه………………………………………………………. 47

شکل ‏4‑5) موقعیت ایستگاه­های سینوپتیک در مجاورت منطقه مورد مطالعه………………………….. 48

شکل ‏4‑6) نقشه میزان تاج پوشش منطقه مورد مطالعه………………………………………………… 49

شکل ‏4‑7) پراکنش گونه­ های درختی در منطقه مورد مطالعه…………………………………………… 50

شکل ‏4‑8) راه ها و رودخانه­ها و پهنه­های روستایی منطقه مورد مطالعه……………………………….. 51

شکل ‏4‑9) پراکنش مدل­های ماده سوختنی در منطقه مورد مطالعه…………………………………… 53

شکل ‏4‑10) شبیه­سازی سرعت و جهت باد……………………………………………………………… 55

شکل ‏4‑11) تأثیر تاج پوشش و ارتفاع توده جنگل بر کاهش سرعت باد……………………………….. 56

شکل ‏5‑1 ( نحوه گسترش جبهه آتش در شرایط یکسان محیطی………………………………………. 62

شکل ‏5‑2 (گسترش سطح آتش­سوزی نسبت به زمان در شرایط محیطی یکسان……………………… 63

شکل ‏5‑3 ( نحوه گسترش جبهه آتش در شرایط ماده سوختنی یکسان……………………………….. 64

شکل ‏5‑4 ( نحوه گسترش جبهه آتش در شرایط ماده سوختنی مختلف……………………………….. 66

شکل ‏5‑5 ( شبیه­سازی آتش­سوزی رخ داده در آذر 1389…………………………………………….. 69

شکل ‏5‑6) آتش­سوزی شبیه­سازی شده و آتش­سوزی موجود (منحنی­های گسترش آتش)…………… 70

شکل ‏5‑7) پراکنش نقاط آتش­سوزی تصادفی در منطقه………………………………………………… 74

شکل ‏5‑8) نمونه­های شبیه­سازی شده از آتش­سوزی­های بالقوه………………………………………… 75

شکل ‏5‑9 ( پهنه­ بندی از نظر خطر گسترش آتش……………………………………………………….. 76

شکل ‏5‑10) نقش مدل ماده سوختنی درتعیین نقشه پهنه­ بندی………………………………………. 78

1-1)  مقدمه

منابع طبیعی به عنوان ثروت هر جامعه و امانتی برای آیندگان به شمار می‌رود. کسانی که از این ثروت و موهبت الهی استفاده می‌کنند موظفند که از آن به طور صحیح و اصولی بهره برداری نموده و آباد و سرسبز به نسل بعد از خود تحویل نمایند. زیرا امروزه ثابت شده است که منابع طبیعی بستر حیات کلیه موجودات زنده بوده و آبادانی و سرسبزی آن نشانه پیشرفت جوامع و زمینه ساز توسعه پایدار می‌باشد.

جنگل‌ها و مراتع نیز به عنوان بخشی از منابع طبیعی و همچنین مطرح بودنشان به عنوان مهمترین منابع تجدید شونده، اگر مورد بی­مهری انسان­ها قرار نگیرند و انسان­ها زمینه تضعیف و یا نابودی آنها را فراهم نکنند، هیچگاه به اتمام نمی‌رسند. در مورد تأثیرات مستقیم و غیر مستقیم عرصه ­های جنگلی و مرتعی می‌توان به تولید و حفظ خاک، تولید فرآورده ­های صنعتی و دارویی، تغذیه آبهای زیرزمینی، تولید اکسیژن، جلوگیری از سیل، ارزش­های تفرجگاهی، حفظ گونه­ های جانوری و حیات وحش و … اشاره نمود که انسان و سایر موجودات از آن بهره‌مند می‌شوند.

با این حال عوامل مختلفی در زمینه تخریب جنگل نقش دارند که از جمله آنها می‌توان به قطع بی­رویه درختان، تبدیل جنگل به زمین زراعی، چرای مفرط دام، آفات و بیماریها و آتش­سوزی اشاره نمود. در این میان آتش­سوزی از یک حساسیت خاصی نسبت به سایر عوامل تخریب کننده برخوردار می‌باشد  چرا که حتی یک آتش­سوزی محدود هم می‌تواند خسارات قابل ملاحظه­ای را موجب گردد.

سالانه سطح زیادی از جنگل‌های دنیا دچار حریق می‌شوند که این حریق نه تنها باعث نابودی پوشش گیاهی در منطقه حریق می‌شوند بلکه باعث اختلال در فرایندهای هیدرولوژیکی، افزایش فرسایش خاک و رواناب تولیدی این مناطق می‌شود.

بنابراین تعیین نواحی با ریسک بالای آتش­سوزی و همچنین شناسایی و پیش ­بینی رفتار و حرکات آتش­سوزی‌های بالقوه و بالفعل به منظور جلوگیری از آتش­سوزی‌های مهیب احتمالی و گسترش آن در نواحی مستعد، کاملاٌ لازم و ضروری به نظر می­رسد، که این کار با بهره گرفتن از روش­های تجربی و میدانی، کاری دشوار و هزینه­بر می‌باشد. به همین دلیل استفاده از روش­ها و تکنولوژی­های نوین می‌تواند جایگزین مناسبی برای روش­های سنتی بشمار رود. از جمله اینها می توان به سامانه­های اطلاعات جغرافیایی و تکنولوژی­های سنجش از دور اشاره کرد.

در همین راستا توسعه سامانه­های اطلاعات جغرافیایی کمک بسیار بزرگی به پیش ­بینی و مدل­سازی رفتار و گسترش آتش­سوزی‌های عرصه ­های طبیعی نموده است. زیرا همانگونه که پیداست، آتش­سوزی در جنگل­ها علاوه بر تأثیرپذیری از تراکم پوشش گیاهی، با عوامل دیگری نظیر رطوبت، ارتفاع، تیپ پوشش، شیب دامنه، نزدیکی به شهرها، روستاها و جاده­ها مرتبط است که همه این عوامل را می­توان به سهولت در سامانه اطلاعات جغرافیایی مدلسازی نمود. همچنین در صورت وجود اطلاعات جامع و کافی از عوامل تأثیرگذار، می­توان با بهره گرفتن از روش­های تحلیل مکانی در محیط GIS نسبت به تعیین نواحی پرخطر و طبقه بندی این مناطق از منظر میزان ریسک­پذیری در برابر گسترش آتش اقدام نمود.

تغییرات زمانی و مکانی گسترش و رفتار آتش می‌تواند با بهره گرفتن از مدل‌های فیزیکی، نیمه فیزیکی و تجربی توسعه یافته در طی سال­های اخیر، پیش ­بینی شود. از جمله این مدل‌ها، می­توان به مدل شبیه­ساز سطح آتش (FARSITE[1])

فهرست :

 عنوان مطلب                                                                                                        صفحه

فصل اول: معرفی پژوهش

• مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 2
• اهداف پژوهش………………………………………………………………………………………………………………………………….. 3
• سؤالات پژوهش ………………………………………………………………………………………………………………………………. 3
• فرضیات پژوهش………………………………………………………………………………………………………………………………. 3
• محدودیت های پژوهش…………………………………………………………………………………………………………………….. 4
• واژه ها و اصطلاحات………………………………………………………………………………………………………………………….4

فصل دوم:دانستنیهای موجود در پژوهش

بخش اول: چهارچوب پنداشتی…………………………………………………………………………………………………………………….6

بخش دوم: مروری بر مطالعات انجام شده

• مطالعات داخلی……………………………………………………………………………………………………………………………23
• مطالعات خارجی………………………………………………………………………………………………………………………… 24

فصل سوم: مواد و روش کار……………………………………………………………………………………………………………………….25

فصل چهارم: نتایج……………………………………………………………………………………………………………………………………. 28

فصل پنجم: بحث…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 80

فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………… 84

منابع………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 86

چکیده انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………………………………..89

 

 

 

فهرست جداول :

 

عنوان مطلب :                                                                                                      صفحه

 

جدول 4 – 1 : جنسیت بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای  1386 تا 1389…………………………………..29

جدول 4 – 2 : سن بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389  ……………………………………….30

جدول 4 – 3 : تفکیک افراد بر اساس سن و جنسیت  در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..32

جدول 4 – 4 : توزیع فراوانی ترکیب شیمیایی غالب در سنگ، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 …………………………………………………………………………………………………………………………………………………34

جدول 4 – 5  : توزیع فراوانی ترکیب شیمیایی غالب در سنگ، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..35

جدول 4 – 6 : توزیع فراوانی  ترکیب شیمیایی غالب در سنگ، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389  به تفکیک جنسیت……………………………………………………………………………………………………………………..36

جدول 4 – 7 : توزیع فراوانی  ترکیب شیمیایی مغلوب در سنگ، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک جنسیت………………………………………………………………………………………………………………………37

جدول 4 – 8 : میانگین سن بر اساس ترکیب شیمیایی غالب در سنگ در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389………………………………………………………………………………………………………………………………………38

جدول 4 – 9 : توزیع فراوانی  کلسیم اگزالات در حالت غالب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک گروه های سنی……………………………………………………………………………………………………………39

جدول 4 – 10 : توزیع فراوانی  اسید اوریک در حالت غالب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک گروه های سنی……………………………………………………………………………………………………………………..41

جدول 4 – 11 : توزیع فراوانی  سیستین در حالت غالب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک گروه های سنی………………………………………………………………………………………………………………………..43

جدول 4 – 12  : توزیع فراوانی آمونیوم اورات در حالت غالب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک گروه های سنی…………………………………………………………………………………………………………..44

جدول 4 – 13 : توزیع فراوانی کلسیم اگزالات در حالت مغلوب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک گروه های سنی…………………………………………………………………………………………………………..46

جدول 4 – 14 : توزیع فراوانی اسید اوریک در حالت مغلوب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک گروه های سنی……………………………………………………………………………………………………………47

 

جدول 4 – 15 : توزیع فراوانی آمونیوم اورات در حالت مغلوب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک گروه های سنی……………………………………………………………………………………………………………49

جدول 4 – 16 : توزیع فراوانی آپاتیت در حالت مغلوب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک گروه های سنی………………………………………………………………………………………………………………………..50

جدول 4 – 17 : توزیع فراوانی استراویت در حالت مغلوب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک گروه های سنی……………………………………………………………………………………………………………………52

جدول 4 – 18 : توزیع فراوانی کلسیم اگزالات در حالت غالب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک  جنسیت……………………………………………………………………………………………………………………53

جدول 4 – 19 : توزیع فراوانی اسید اوریک در حالت غالب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک  جنسیت………………………………………………………………………………………………………………………………54

جدول 4 – 20 : توزیع فراوانی سیستین در حالت غالب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک  جنسیت………………………………………………………………………………………………………………………………..55

جدول 4 – 21 : توزیع فراوانی آمونیوم اورات در حالت غالب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک  جنسیت……………………………………………………………………………………………………………………56

جدول 4 – 22 : توزیع فراوانی کلسیم اگزالات در حالت مغلوب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک  جنسیت……………………………………………………………………………………………………………………57

جدول 4 – 23 : توزیع فراوانی اسید اوریک در حالت مغلوب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک  جنسیت…………………………………………………………………………………………………………………..58

جدول 4 – 24 : توزیع فراوانی آمونیوم اورات در حالت مغلوب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک  جنسیت……………………………………………………………………………………………………………………59

جدول 4 – 25 : توزیع فراوانی آپاتیت در حالت مغلوب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک  جنسیت……………………………………………………………………………………………………………………………….60

جدول 4 – 26 : توزیع فراوانی استراویت در حالت مغلوب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک  جنسیت…………………………………………………………………………………………………………………………….61

 

فهرست نمودارها :

 

عنوان مطلب                                                                                                         صفحه

 

نمودار 4 – 1 : جنسیت افراد در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 ………………………29

نمودار 4 – 2 : سن افراد در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 ……………………………31

نمودار 4 – 3 : تفکیک افراد بر اساس سن و جنسیت در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………33

نمودار 4 – 4 : توزیع فراوانی  کلسیم اگزالات در حالت غالب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389  به تفکیک گروه های سنی…………………………………………………………………………………………………………..40

نمودار 4 – 5 : توزیع فراوانی  اسید اوریک در حالت غالب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک گروه های سنی……………………………………………………………………………………………………………………42

نمودار 4 – 6 : توزیع فراوانی سیستین در حالت غالب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک گروه های سنی……………………………………………………………………………………………………………………….43

نمودار 4 – 7 : توزیع فراوانی آمونیوم اورات در حالت غالب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک گروه های سنی…………………………………………………………………………………………………………………….45

نمودار 4 – 8 : توزیع فراوانی کلسیم اگزالات در حالت مغلوب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک گروه های سنی…………………………………………………………………………………………………………..46

نمودار 4 – 9 : توزیع فراوانی اسید اوریک در حالت مغلوب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک گروه های سنی…………………………………………………………………………………………………………………….48

نمودار 4 – 10 : توزیع فراوانی آمونیوم اورات در حالت مغلوب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک گروه های سنی…………………………………………………………………………………………………………..49

نمودار 4 – 11 : توزیع فراوانی آپاتیت در حالت مغلوب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک گروه های سنی…………………………………………………………………………………………………………………………51

نمودار 4 – 12 : توزیع فراوانی استراویت در حالت مغلوب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک گروه های سنی………………………………………………………………………………………………………………………52

نمودار 4 – 13 : توزیع فراوانی کلسیم اگزالات در حالت غالب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک  جنسیت……………………………………………………………………………………………………………………..53

نمودار 4 – 14 : توزیع فراوانی اسید اوریک در حالت غالب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک  جنسیت………………………………………………………………………………………………………………………………54

نمودار 4 – 15 : توزیع فراوانی سیستین در حالت غالب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک  جنسیت………………………………………………………………………………………………………………………………….55

نمودار 4 – 16 : توزیع فراوانی آمونیوم اورات در حالت غالب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک  جنسیت……………………………………………………………………………………………………………………..56

نمودار 4 – 17 : توزیع فراوانی کلسیم اگزالات در حالت مغلوب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک  جنسیت…………………………………………………………………………………………………………………….57

نمودار 4 – 18 : توزیع فراوانی اسید اوریک در حالت مغلوب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک  جنسیت…………………………………………………………………………………………………………………….58

نمودار 4 – 19 : توزیع فراوانی آمونیوم اورات در حالت مغلوب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک  جنسیت…………………………………………………………………………………………………………………….59

نمودار 4 – 20 : توزیع فراوانی آپاتیت در حالت مغلوب، بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک  جنسیت…………………………………………………………………………………………………………………………………60

نمودار 4 – 21 : توزیع فراوانی استراویت در حالت مغلوب، در بیماران مبتلا به سنگ ادراری در استان قم طی سالهای 1386 تا 1389 به تفکیک  جنسیت……………………………………………………………………………………………………………………………..61

 

فصل اول

معرفی پژوهش

 

 

مقدمه :

ابتلا به سنگ های کلیوی از زمان های بسیار قدیم شناخته شده بود (1و2) به نحوی که در بررسی مومیایی های مصری مربوط به 7000 سال قبل سنگ مثانه دیده شده است (3). سنگ های ادراری سومین بیماری شایع دستگاه ادراری است و شواهد نشان می دهد که میزان بروز این بیماری در چند دهه ی گذشته به طور مستمر افزایش یافته است. (4) در کشورهایی که روی کمربند آفریقایی – آسیایی سنگ (که از مصر و سودان به سمت شرق خاور میانه، هند، پاکستان، تایلند، اندونزی و فیلیپین کشیده شده است) واقع شده یا در مناطق گرم و نیمه گرم قرار دارند، شیوع سنگ های ادراری به میزان نسبتا بالایی گزارش شده است. (5) در تحقیقی که در سال 2005 در ایران انجام گرفت میزان شیوع این بیماری 5.7% گزارش شد. (6) در تشکیل سنگ عوامل متعددی نظیر زمینه ی متابولیک، مشکلات ساختاری و عفونت را بیشتر از سایر موارد دخیل می دانند. تغذیه، ارث، سن، جنس و شرایط اقلیمی نیز در این مورد نقش دارند. (7) مطالعات اپیدمیولوژیک نشان می دهد متوسط شیوع سنگ های کلیوی در افراد مذکر بین 7 تا 15 درصد و در افراد مونث تنها بین 3 تا 6 در صد است. (8و9و10) تخمین زده می شود که حدود 12% افراد در خلال زندگی خود دچار سنگ ادراری می شوند و حداکثر بروز سنگ های ادراری در گروه سنی 50 – 30 ساله دیده می شود. (11) مطالعات نشان می دهد که 8 تا 15 درصد از مردم امریکا در طول زندگیشان به سنگ کلیه مبتلا می شوند. مطالعات در مردان سفیدپوست نشان می دهد که در سن هفتاد سالگی از هر هشت نفر یک نفر به این بیماری مبتلا می باشند.(12)گذشته از درد بسیار شدیدی که برخی از بیماران تحمل می کنندعوارض بسیار ناگواری از جمله نارسایی کلیه ها نیز برای این بیماران محتمل است.(13)

به نظر می رسد که بهترین راه برای کنترل این بیماری و عوارض ناشی از آن به خصوص در کشورهای در حال توسعه پیشگیری از رشد سنگ یا شکل گیری  سنگ جدید باشد.(14)ترکیبات زیادی در ساختار سنگها شناخته شده است که از این میان سنگهای کلسیمی 85-80 درصد آنها را تشکیل میدهند.(15)

 

اهداف پژوهش :

الف ) اهدف اصلی طرح :

تعیین شیوع انواع بیوشیمیایی سنگ  های ادراری در بیماران استان قم طی سالهای 89-86

ب ) اهداف فرعی طرح :

• تعیین شیوع انواع بیوشیمیایی سنگ های ادراری بر اساس جنس در بیماران استان قم طی سال های 89-86
• تعیین شیوع انواع بیوشیمیایی سنگ های ادراری بر اساس سن در بیماران استان قم طی سال­های 89-86
• تعیین ارتباط بین نوع بیوشیمیایی سنگ های ادراری و سن در بیماران استان قم طی سال­های 89-86
• تعیین ارتباط بین نوع بیوشیمیایی سنگ های ادراری و جنس در بیماران استان قم طی سال­های 89-86

 

سوالات پژوهش یا فرضیه ها :

• شیوع انواع بیوشیمیایی سنگ های ادراری در بیماران استان قم طی سالهای 89-86 چقدر است؟
• شیوع انواع بیوشیمیایی سنگ های ادراری بر اساس جنس در بیماران استان قم طی سال­های 89-86 چقدر است؟
• شیوع انواع بیوشیمیایی سنگ های ادراری بر اساس سن در بیماران استان قم طی سال­های 89-86 چقدر است؟
• بین نوع بیوشیمیایی سنگ های ادراری و سن در بیماران استان قم طی سال­های 89-86 ارتباط وجود دارد.
• بین نوع بیوشیمیایی سنگ های ادراری و جنس در بیماران استان قم طی سال­های 89-86 ارتباط وجود دارد.

 

 

محدودیت های پژوهش :

در آخرین سال های خلافت امویان و نیمهی نخست حکومت عباسیان، قیام های متعددی از سوی علویان و شیعیان در مناطق مختلفی از سرزمین های اسلامی، بویژه عراق و حجاز به وقوع پیوست.بیشتر مورخان عامل اصلی این حرکت ها را رفتار و عملکرد نادرست و ستم هایی می دانند که از سال ها قبل،از سوی حکّام مذکور در حق آن اقلیّت اعمال گردید.در همین راستا،می توان به قیام های زید بن علی (ع) در سال 122هـ . ق و یحیی بن زید در سال 125 هـ . ق، همچنین قیام فرزندان عبدا… بن حسن یعنی محمد و ابراهیم به سال 145 هـ .ق و قیام  حسین بن علی بن حسن (شهید فخ) در سال 169 هـ .ق اشاره کرد.

این پژوهش، با هدف و به دنبال تبیین و تشریح رویکرد مثبت و مواضع تأییدی امامان صادقین(علیهما السلام) در ارتباط با قیام های مذکور، در دوران امامت آن دو بزرگوار می باشد.رویکردی که زمینه هاو شاخصه های متعدد سیاسی، مذهبی و فرهنگی در آن تأثیر فراوانی داشت. روش نگارش پژوهش، تاریخی– تحلیلی و با استناد به مهم ترین منابع و مآخذ تاریخی و روایی و همچنین، تحقیقات اخیر، انجام پذیرفته شده است.

از یافته های این پژوهش و شواهد تاریخی آن، چنین بر می آید که مواضع امامان صادقین(علیهما السلام)، تأیید بیشتر حرکت های ظلم ستیزانه و اصلاحی مذکور، تأکید بر حق امامت و رهبری الهی – سیاسی خویش، زمان شناسی عمیق،رعایت اصل محوری تقیه و توجه و اهتمام به همه شرایط سیاسی و اجتماعی جامعه ی اسلامی آن روز، در موضع گیری های ایشان بود.

 

واژگان کلیدی:علویان، صادقین،شهید فخ، عباسیان، حسنیان، امویان و تقیه

فهرست مطالب

 

عنوان                                                                                        صفحه

 

فصل اول : مقدمه

1-1-کلیات…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2

1-1-1- اهمیت و ضرورت تحقیق ……………………………………………………………………………………….. 4

1-1-2- هدف تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………. 4

1-1-3-پیشینه ی تحقیق …………………………………………………………………………………………………….. 5

1-1-4- روش تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………. 6

1-1-5- سوالات تحقیق ………………………………………………………………………………………………………… 6

1-1-6- فرضیات تحقیق ………………………………………………………………………………………………………. 6

1-2 – تعاریف مفهومی ………………………………………………………………………………………………………………… 7

1-2-1- تقیه ………………………………………………………………………………………………………………………….. 7

1-2-2- حسنیان …………………………………………………………………………………………………………………… 8

1-2-3- فخ 1-2-4- عباسیان …………………………………………………………………………………………….. 8

1-2-5- علویان ………………………………………………………………………………………………………………………. 8

1-3- بررسی ونقد منابع و مآخذ…………………………………………………………………………………………………. 9

1-3-1- منابع متقدّم(اصلی)………………………………………………………………………………………………….. 9

1-3-2- منابع متأخر(فرعی)………………………………………………………………………………………………….. 11

1-3-3-تحقیقات جدید…………………………………………………………………………………………………………… 13

 

فصل دوم: اوضاع سیاسی، اجتماعی و فرهنگی جامعه اسلامی در سال‌های 61– 183 هجری قمری

2-1- تحلیل روند کلی حوادث جامعه اسلامی پس از حادثه ی کربلا …………………………………… 19

2-2- بازخوانی سیره سیاسی، اجتماعی وفرهنگی ائمه اطهار از مام سجاد تا شهادت امام موسی کاظم (علیهما السلام)(61 -183هـ.ق)………………………………………………………………………………………………………………………………………. 28

2-3- اوضاع خلافت اموی و شیعیان،در سه دهه ی اول قرن دوم هجری(105-132هـ.ق) 35

عنوان                                                                                   صفحه

 

2-4- بررسی و تحلیل روابط درونی بنی هاشم ( عباسیان و علویان ) در مبارزه با امویان ……. 39

2-5- استفاده ابزاری بنی عباس از عترت پیامبر (ص) و مظلومیت آنان ……………………………….. 41

2-6- تیرگی روابط بنی عباس و علویان و آغاز اختلافات بین آنان…………………………………………. 44

 

فصل سوم : اوضاع فکری – مذهبی جامعه اسلامی در عصر صادقین (علیهماالسلام) (114 – 183 هجری قمری)

3-1- زمینه های ظهور و گسترش فرقه ها و احزاب سیاسی در دو قرن اول و دوم هجری … 50

3-1-1- امامیه ……………………………………………………………………………………………………………………….. 52

3-1-2- خوارج ………………………………………………………………………………………………………………………. 55

3-1-3- مرجئه ………………………………………………………………………………………………………………………. 57

3-1-4- معتزله ………………………………………………………………………………………………………………………. 58

3-1-5- متصوفه …………………………………………………………………………………………………………………….. 59

 

3-1-6- کیسانیه ……………………………………………………………………………………………………………………. 60

3-1-7- غلات ………………………………………………………………………………………………………………………… 61

3-1-8- زنادقه ……………………………………………………………………………………………………………………….. 62

3-1-9- زیدیه ………………………………………………………………………………………………………………………… 63

3-1-10- اسماعیلیه ……………………………………………………………………………………………………………… 65

3-2- چگونگی تعاملات ائمه اطهار (ع) با فرقه ها و احزاب سیاسی موجود ………………………….. 66

 

فصل چهارم : بررسی و تحلیل مهم ترین قیام های علویان، در نیمه دوم خلافت امویان

4-1- قیام زید بن علی ……………………………………………………………………………………………………………….. 69

4-1-1- زمینه ها و علل قیام ……………………………………………………………………………………………….. 69

4-1-2- اهداف قیام……………………………………………………………………………………………………………….. 71

4-1-3- بیعت با کوفیان…………………………………………………………………………………………………………. 72

4-1-4- چگونگی قیام و شهادت ………………………………………………………………………………………….. 73

4-1-5- بررسی و نقد قیام…………………………………………………………………………………………………….. 74

4-2-1- قیام یحیی بن زید ………………………………………………………………………………………………….. 75

4-2-2- زمینه ها و مقدمات قیام ………………………………………………………………………………………… 75

عنوان                                                                                   صفحه

 

4-2-3- اهداف قیام……………………………………………………………………………………………………………….. 76

4-2-4- فعالیت های یحیی در خراسان……………………………………………………………………………….. 76

4-2-5- پیکار نهایی در جوزجان ………………………………………………………………………………………….. 77

4-2-6- بررسی و نقد قیام ……………………………………………………………………………………………………. 78

 

فصل پنجم : بررسی و تحلیل مهم ترین قیام های علویان در دوره نخست خلافت عباسیان

5-1- قیام محمد بن عبدالله ( نفس زکیه )……………………………………………………………………………….. 80

5-1-1- زمینه ها و مقدمات قیام………………………………………………………………………………………… 81

5-1-2- اهداف قیام……………………………………………………………………………………………………………….. 82

5-1-3- پیکار محمد با سپاه منصور …………………………………………………………………………………….. 83

5-1-4- بررسی و نقد قیام…………………………………………………………………………………………………….. 85

5-2- قیام ابراهیم بن عبدالله ( قتیل با خمری ) …………………………………………………………………….. 86

5-2-1- زمینه ها و مقدمات قیام………………………………………………………………………………………….. 87

5-2-2- اهداف قیام……………………………………………………………………………………………………………….. 88

5-2-3- پیکار نهایی با سپاه منصور……………………………………………………………………………………….. 88

5-2-4- بررسی و نقد قیام…………………………………………………………………………………………………….. 89

5-3- قیام حسین بن علی (شهید فخ) ………………………………………………………………………………… 90

5-3-1- زمینه ها و مقدمات قیام ………………………………………………………………………………………… 91

5-3-2- اهداف قیام ………………………………………………………………………………………………………………. 91

5-3-3- چگونگی و سر انجام قیام ……………………………………………………………………………………….. 93

5-3-4- بررسی و نقد قیام…………………………………………………………………………………………………….. 94

5-4- قیام یحیی بن عبدا… ………………………………………………………………………………………………………… 95

5-4-1- زمینه ها و مقدمات قیام ………………………………………………………………………………………… 94

5-4-2- اهداف قیام……………………………………………………………………………………………………………….. 97

5-4-3- چگونگی و سر انجام قیام ……………………………………………………………………………………….. 97

5-4-4- بررسی و نقد قیام…………………………………………………………………………………………………….. 98

5-5- قیام ادریس بن عبدالله ………………………………………………………………………………………………… 99

5-5-1- ادریس از فخ تا مغرب …………………………………………………………………………………………….. 99

5-5-2- اهداف قیام……………………………………………………………………………………………………………….. 100

عنوان                                                                                   صفحه

 

5-5-3- مقابله هارون با ادریس ……………………………………………………………………………………………. 101

5-5-4- بررسی و نقد قیام…………………………………………………………………………………………………….. 102

5-6- ادامه قیام های علویان ………………………………………………………………………………………………………. 103

 

فصل ششم : بررسی وتحلیل مواضع ائمه صادقین ( علیهماالسلام ) در ارتباط با قیام های علویان

6-1- ماهیت قیام های سادات علوی  در عصر صادقین ( علیهماالسلام ) ……………………………… 105

6-2- نقش اوضاع سیاسی – اجتماعی جامعه در مواضع ائمه صادقین (علیهماالسلام) ………. 107

6-3- مواضع مثبت ائمه صادقین (ع)نسبت به قیام های علویان و شواهد تاریخی ………………. 114

6-4- قول و فعل ائمه در ارتباط با قیام های علویان ……………………………………………………………….. 118

6-5- نارضایتی خلفا از از ائمه صادقین (علیهماالسلام)…………………………………………………………….. 126

6-6- تقیه، محور سیاست ها و مواضع ائمه ( علیهماالسلام ) …………………………………………………. 128

6-2- نتیجه گیری ……………………………………………………………………………………………………………………….. 132

 

منابع و مآخذ ……………………………………………………………………………………………….. 135

 

پیوست ها……………………………………………………………………………………………………. 144

کلیات

 

در فاصله سال های (114-183 هـ .ق )، مصادف با سال های امامت امام جعفر صادق و امام موسی کاظم ( ع)، جامعه و امت اسلامی از نظر فکری- مذهبی عرصه ی تاخت و تاز فرقه ها و نحله های انحرافی متعددی بود. به همین جهت مسلمانان دچار سردرگمی و حیرت گسترده ای شده بودند. در همان حال بر اثر فشارها و رفتار های خلفایوقت، قیام های خونینی از سوی گروه های ناراضی از جمله علویان به قوع پیوست.

نکته مهم آن که، گرچه قیام های یاد شده عملاً در عصر امامت صادقین (علیهما السلام) به وقوع پیوست،ولی آنچه از شواهد و مستندات تاریخی بر می آید، مقدمات و زمینه های بیشتر آنان به حوادث و رخداد های سیاسی و نظامی دهها سال قبل از آن، بویژه حادثه جانگداز کربلا و همچنین رفتارهای ناصوابی که امویان و عباسیان با علویان و شیعیان داشتند،بر می گشت.لذا همین رفتار های تحقیر آمیز و نژاد پرستانه، بتدریج زمینه های خروج برخی از افراد خاندان حسینی و همچنین حسنی را فراهم ساخت.

به هر حال،قیام زیدبن علی بن حسین(ع)به سال 122هـ. ق در کوفه(اصفهانی،159:1387) همچنین، قیام یحیی بن زید به سال 125هـ.ق در نواحی شرق ایران  از جمله قیام هایی بود که در اوایل دوران امامت امام جعفر صادق(ع) به وقوع پیوستند (یعقوبی،1374،ج229:2). علاوه براین ها، یک سلسله قیام هایی نیز در فاصله، سال های 145 تا 173 ق. توسط برخی از فرزندان و نوادگان امام حسن(ع)( حسنیان)، بر علیه خلفاء عباسی شکل گرفت. مهم ترین و اولین آن ها قیام محمد بن عبدالله «نفس زکیه» بود . این قیام در مدینه و به سال 145 ق. و عصر خلافت منصور شکل گرفت(ابراهیم حسن، 774:1388 و امیر علی،226:1366). نیز در همان سال، برادر محمد یعنی ابراهیم بن عبدالله در بصره خروج کرد(همان:131). اگر چه محل خروج او بصره بود،اما توانست شهرهای اهواز،واسط،فارس و کرمان را نیز در اختیار گیرد. (الهی زاده،186:1385). در سال 169ق. یکی دیگر از حسنیان به نام حسین بن علی (شهید فخ) در مدینه و سپس در حوالی مکه یا همان وادی فخ بر حاکم وقت عباسی خروج نمود(ابن اثیر،1380،ج3611:8کاظمی،پوران166:1380).جنبش های بعدی علویان توسط دو تن از فرزندان دیگر عبدالله بن حسن یعنی یحیی و ادریس،یکی در شمال ایران و به سال 175ق. و دیگری در مغرب به سال 173ق،به وقوع پیوستند (تشیّد،1385:121-125).

ماهیت و پیامد هایی که این قیام ها بویژه قیام زید بن علی به دنبال داشتند و همچنین رویکرد امامان ششم و هفتم شیعه دوازده امامی در ارتباط با آن ها باعث بحث و جدل های پراکنده فراوانی گردیده، لذا ضرورت توجه و بازنگری به موضوع با نگاهی در حد امکان،بی طرفانه و تاریخی را ایجاب می نماید.

منابع موجود،انگیزه بیشتر قیام های علویان را دراین عصر، عکس العمل و اعتراض ایشان به ظلم، ستم و تبعیض های ناروای خلفا و همچنین برپایی فریضه امر به معروف و نهی از منكر … دانسته اند(پیشوایی، 412:1390). به عنوان مثال،قیام زید بن علی (ع) و پسرش یحیی، به واسطه ظلم و ستمی بود كه نسبت به ایشان روا گردید و آنان را مجبور به خروج كرد(امیرعلی،225:1366). مسعودی نیز در همین زمینه  عقیده دارد: «به روزگار ولید بن یزید، یحیی بن زید در جوزجان خراسان،بر ضد ستم و جوری كه بر مردم می رفت خروج کرد»(مسعودی،1378،ج2 :216).

امامان جعفر صادق و موسی کاظم (علیهما السلام) نیز با توجه به شرایط و اوضاع و احوال آن روز و با در گرفتن اصل مهم تقیه،به قیام هایی كه در مسیر اصلاحی قرار داشتند، با نگاهی مثبت می نگریستند(نصیری،208:1389).

به علاوه، رویکرد ائمه در آن شرایط حساس، بیشتریک نوع مبارزه و جهاد علمی-فكری و فرهنگی، جهت اصلاح اصولی انحرافات جامعه بود(مدرسی، 109:1378 و خاكرند،410:1390).

در ادامه همین فصل، به ارائه كلیات، تعاریف مفهومی و نقد منابع خواهیم پرداخت. در فصل دوم، به بررسی اوضاع سیاسی – اجتماعی و فرهنگی جامعه اسلامی و بررسی سیره ائمه،به ویژه در فاصله های 61 تا 183 پرداخته خواهد شد.

چکیده

فرسایش یک تهدید جدی برای منابع آب و خاک بشمار می رود. روش های متنوعی برای برآورد فرسایش و رسوب حوزه های آبخیز در دنیا ارائه شده اند که به کمک آن ها می توان مقادیر رسوب دهی و فرسایش حوزه ها را مشخص کرد. در این پژوهش ابتدا مقادیر سیلاب، فرسایش و رسوب توسط مدل WEPP برای حوزه مطالعاتی غرب دانشکده کشاورزی شیراز به وسعت 62/3 هکتار تخمین زده شد و سپس مدل WEPP برای حوزه خسروشیرین از زیر حوزه های معرف حوزه آبخیز سد ملاصدرا به وسعت 6392 هکتار نیز اجرا شد. و در نهایت نتایج بدست آمده از مدل WEPP با نتایج دو مدل ANSWERS و MPSIAC مقایسه شد. نتایج نشان داد که مقادیر سیلاب، فرسایش و رسوب تخمین زده شده توسط مدل WEPP با مقادیر مشاهده شده و مقادیر تخمین زده شده توسط مدل ANSWERS همبستگی خوبی داشته و مقدار R2 بین 9/0 تا 98/0 می باشد. و آزمون آماری F–test نشان داد که اختلاف بین مقادیر تخمین زده شده توسط مدل WEPP و مقادیر مشاهده شده و همچنین مقادیر تخمین زده شده توسط مدل ANSWERS معنی دار نیست. اما در مقایسه نتایج مدل WEPP با نتایج مدل MPSIAC مشاهده شد که میزان رسوب برآورده توسط مدل MPSIAC حدود 8/5 تن در هکتار در سال بوده که با میزان اندازه گیری شده در ایستگاه رسوب سنجی (معادل 85/9 تن در هکتار در سال) اختلاف فاحشی دارد. در صورتی که مدل WEPP مقدار رسوب را معادل 5/10 تن در هکتار در سال تخمین زد که با مقدار رسوب اندازه گیری شده در ایستگاه رسوب سنجی تقریباً نزدیک است.

فهرست مطالب

 

عنوان                                                                                 صفحه

 

فصل اول: مقدمه                                                                       2

1-1- کلیاتی درمورد مدل  WEPP                                                                                               4

1-1-1- معایب و محدودیت های کاربرد مدل WEPP                                     5

1-1-2- محاسن مدل                                                           6

1-2- هدف                                                                           8

1-3- مدل ANSWERS                                                           8       

1-4- مدلMPSIAC                                                                9

فصل دوم: مروری بر تحقیقات گذشته                                             11

2-1- تقسیم بندی مدل های فرسایشی                                           11

2-1-1- انواع مدل ها بر اساس ساختار فرمولی                               11

2-1-2- انواع مدل ها از نظر ساختار مکانی                                   13

2-2- تکامل مدل های فرسایش                                                    13

فصل سوم: مواد و روش ها                                                                           17

3-1- ﺗﺌوری مدلWEPP                                                                          17

3-1-1- معادله پیوستگی رسوب                                                        17

3-1-2- محاسبات هیدرولوژی                                                 20

3-1-2-1- تنش برشی جریان                                                        21

3-1-2-2- ظرفیت حمل رسوب                                            22

3-1-3- نرمال نمودن                                                           22

3-1-4- پارامترهای فرسایش پذیری خاک                                    24

3-2- روش تحقیق                                                                  27

3-3- مراحل اجرای مدل                                                           27

3-4- سیمای عمومی مناطق مورد مطالعه                                        36

فصل چهارم: بحث و نتیجه گیری                                                                46

4-1- نتایج مربوط به منطقه مطالعاتی غرب دانشکده کشاورزی شیراز                   46

4-2- نتایج منطقه خسروشیرین                                                   60

4-3- مقایسه نتایج مدل MPSIAC  و WEPP در منطقه خسروشیرین      67

 

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادها                                                        69

– فهرست منابع                                                                                          73

– پیوست                                                                                                    78

– چکیده به زبان انگلیسی                                                 

فهرست جدول ها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

عنوان		صفحه
جدول(4-1)	مقادیر روانآب تخمین زده شده با مدل WEPP و ANSWERS و مقدار مشاهده شده ای برای بارندگی 9/1/1376 در منطقه باجگاه……………………………………………..	48
جدول(4-2)	مقادیر رسوب تخمین زده شده با مدل WEPP و ANSWERS و مقدار مشاهده شده ای برای بارندگی 9/1/1376 در منطقه باجگاه……………………………………………..	50
جدول(4-3)	مقادیر فرسایش خاک تخمین زده شده با مدل WEPP و ANSWERS و مقدار مشاهده شده ای برای بارندگی 9/1/1376 در منطقه باجگاه……………………………….	51
جدول(4-4)	مقادیر روانآّب، فرسایش خاک و رسوب تخمین زده شده توسط مدل WEPP   (بارندگی 11/12/1377)………………………………………………………………………………………..	60
جدول(4-5)	مقادیر روانآّب، فرسایش خاک و رسوب تخمین زده شده توسط مدل WEPP   (بارندگی 30/9/1380)…………………………………………………………………………………………..	61
جدول(4-6)	مقادیر روانآّب، فرسایش خاک و رسوب تخمین زده شده توسط مدل WEPP   (بارندگی 15/9/82)………………………………………………………………………………………………..	62
جدول(4-7)	مقادیر روانآّب، فرسایش خاک و رسوب تخمین زده شده توسط مدل WEPP   (بارندگی 21/10/1382)………………………………………………………………………………………..	63
جدول(4-8)	مقادیر روانآب تخمین زده شده توسط مدل WEPP و ANSWERS برای بارندگی های مختلف……………………………………………………………………………………………..	64
جدول(4-9)	مقادیر فرسایش خاک تخمین زده شده توسط مدل WEPP و ANSWERS   برای بارندگی های مختلف……………………………………………………………………………………..	64
جدول(4-10)	مقادیر رسوب و فرسایش تخمین زده شده توسط مدل MPSIAC…………………….	67
جدول(4-11)	مقادیر رسوب و فرسایش تخمین زده شده توسط مدل WEPP  برای بارندگی سالانه………………………………………………………………………………………………………………………	68

مقدمه

 

انسان برای ادامه حیات خود به مواد غذایی نیازمند است که دراثر وجود آب و خاک به دست می آید. عاملی که تامین آب و خاک را به خطر می­اندازد فرسایش خاک است که مبارزه با آن اجتناب ناپذیر بوده و لیکن نمی توان از وقوع آن کاملا جلوگیری کرد. ولی  فعالیت های انسان می تواند آن را تشدید نموده و یا کاهش دهد. همه ساله عرصه  وسیعی از خاک های کشور ایران و سایر کشورها تحت فرسایش آبی و بادی قرار می گیرد. در مناطقی که فرسایش خاک کنترل نمی شود خاک ها بتدریج فرسایش یافته، حاصلخیزی خود را از دست می دهند، سبب فقیر شدن خاک و متروک شدن مزارع می گردد و از این راه خسارت زیاد و جبران ناپذیری به جا می گذارد، همچنین با رسوب مواد فرسایش یافته در آبراهه ها، مخازن سدها، بنادر وکاهش ظرفیت آبگیری آنها زیان های فراوانی را سبب می گردد. بر پایه برآورد های انجام شده بر اثر فرسایش خاک سالانه چندین میلیون هکتار از اراضی کشاورزی جهان به کام نابودی کشیده می شود. براساس همین برآورد پیش بینی می شود که تا سال 2010  میلادی  یک سوم تا یک پنجم اراضی کشاورزی بر اثر فرسایش خاک عقیم و غیرقابل استفاده شوند (کاظمی، 1385). رشد روزافزون جمعیت و افزایش نیاز به منابع طبیعی موجب گردیده تا مهار فرسایش خاک به عنوان امری ضروری در دهه های اخیر مطرح گردد. متاسفانه میزان فرسایش خاک در ایران بیشتر از میزان متوسط جهانی است. نتایج بررسی های انجام شده در ایران نشان می دهد که سالانه نزدیک به 2 میلیارد تن از خاک های با ارزش کشور در اثر فرسایش هدر می رود و همه ساله خسارات هنگفتی از این طریق بر کشور وارد می گردد. با توجه به تحقیقات انجام شده متوسط فرسایش خاک در ایران 2500 تن در کیلومتر مربع (25 تن در هکتار) در سال برآورد شده است که حدود سه تا چهار برابر متوسط فرسایش جهانی و 20 تا 30 برابر حد قابل قبول فرسایش می باشد (جلالیان و همکاران، 1373). این در حالی است که میزان فرسایش در آمریکا و اروپا کمتر از یک تن در هکتار در سال می باشد (FAO, 1994).

فرسایش خاک منجر به هدر رفت مواد غذایی خاک و بهم خوردن ساختمان خاک شده و یکی از مشکلات بزرگ اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی شناخته شده است. در اکثرکشورهای جهان برای مبارزه و کنترل آن کوشش فراوان و اعتبارات هنگفتی درنظرگرفته شده است. با افزایش فعالیت های عمرانی و تخریب منابع مورد استفاده، طبیعی به نظر می رسد فرسایش خاک ناشی از تمرکز رواناب سطحی افزایش یابد (Wischmeier, 1978).

تاثیر متقابل چهار عامل اصلی اقلیم، پستی و بلندی، پوشش گیاهی و فرسایش پذیری ذاتی خاک تعیین کننده مقدارفرسایش هرمنطقه است. فرسایش با هدر رفت فیزیکی خاک زمینه رابرای کاهش مولفه های خاک (شاخص های ساختمان، بافت، پایداری، مقدار عناصر غذایی … ) پدید می آورد. استفاده غیر علمی کشاورزان از خاک بخصوص در امتداد شیب، انجام خدمات اگروتکنیکی در امتداد شیب، آبیاری غیر اصولی و غیره باعث فرسایش جدی خاک سطحی می شود. چنانچه بهره برداری از خاک ها بر اساس شناسایی و تعیین نوع کاربری مناسب و مبتنی بر رعایت اصول صحیح و علمی باشد، میزان فرسایش و رسوب به حداقل خود کاهش می یابد. در این رابطه  پیش بینی فرسایش  بایستی از طریق ایستگاه های سنجش رسوب انجام گیرد ولی به لحاظ  محدودیت این ایستگاه ها، از روش های مدل تجربی[1] و شبیه سازی توسط مدل های ریاضی[2] استفاده می شود. مدل های تجربی اساساً بر مبنای مشاهدات پایه گذاری  شده اند و معمولاً آماری هستند. این مدل ها بیشتر برای پیش بینی متوسط فرسایش به کار می روند. اگرچه گاهی اوقات برای پیش بینی رسوب هم استفاده می شوند. در مدل های ریاضی خصوصیات یک سیستم یا تمام و یا بخشی از نحوه کارکرد سیستم با نمادهای ریاضی نمایش داده شده و مورد بحث ریاضی قرار می گیرد. این مدل ها برای بیان نحوه عملکرد سیستم، چگونگی تاثیر متقابل عناصر یک سیستم و برای توصیف نحوه عمل سیستم بکار می روند (رفاهی، 1385).

در برنامه ریزی کنترل فرسایش خاک ابتدا لازم است که بررسی جامعی از عوامل مؤثر در فرسایش خاک به عمل آید. این بررسی ها خصوصاً در اراضی بحرانی واقع در حوزه های آبخیز بسیار لازم و ضروری است و بدون شناسایی دقیق مختصات و شرایط آنها و تجزیه و تحلیل جامع شرایط حوزه آبخیز و تهیه طرح کامل آبخیزداری، عملیات کنترل و مبارزه با فرسایش مقدور و معقول نخواهد بود.

میزان خسارات وارده و همچنین برآورد هزینه و انجام پروژه های مهار و کنترل فرسایش و رسوب نیازمند آمار و اطلاعات دقیق و صحیح، روش و فرمول های مناسب برای مناطق مختلف یک حوزه آبخیز می باشد. به دلیل مشکلات و