Shirko Ebrahimi Mohammadi

Groundwater is often used for drinking, irrigation and industrial purposes. Groundwater is the main source of drinking water in many countries, and in some cases, it is not even treated before use. Groundwater quality is deteriorating at an alarming rate due to changing environmental conditions and intense human activities, and this situation poses significant health risks to consumers of agricultural products irrigated with it. Accurate assessment of groundwater quality can determine the type of groundwater use and the risk it poses to human health. In the past twenty years, the water level of Lake Urmia, located in northwestern Iran, has dropped sharply. Since Lake Urmia plays the role of both a feeder and a feeder of the surrounding groundwater resources. A decrease in its water level can also cause a decrease in groundwater resources, and conversely, excessive withdrawal of groundwater will also have a reciprocal effect on the lake, intensifying its water level decrease. Also, the water quality of this aquifer is decreasing. Therefore, in the present study, the temporal and spatial changes in the quality and quantity of groundwater in the Urmia Plain were plotted using the Piper, Gibbs, Wilcox, Schoeller, Durov, Ludwig-Langelier, Giggenbach, Ternary and Stiff data distribution boxplots using AquaChem 2014.2 software, and the sodium absorption ratio (SAR), sodium solution percentage (SSP), residual sodium bicarbonate (RSBC) indices, as well as permeability indices (PI), magnesium hazard ratio (MH), total ratio (KR) and potential salinity (PS) were calculated. Also, the saturation indices (SI) of aragonite, calcite, dolomite, anhydrite, halite, gypsum and carbon dioxide minerals were investigated using the PHREEQC software to determine the thermodynamic stability of groundwater in the Urmia Plain. Maps of spatial changes of the studied variables were also drawn using the ArcGIS software. Trend analysis was performed using the Mann-Kendall test. The normality of the variables under study was assessed using the Kolmogorov-Smirnov test at a confidence level of 95%. Variances were compared using the Levin test for roundness and the mean of variables, ionic ratios and various water quality indices of the Urmia plain were compared using the independent t-test at a confidence level of 99% using IBM SPSS Statistics 20 software. The results showed that the trend of changes in potassium ion (k) concentration was positive or zero in 34 wells and was negative in 20 wells. The trend of changes in sodium ion (Na) concentration was also positive in 40 wells and negative in 14 wells. The trend of changes in magnesium ion (Mg) concentration was also positive in 42 wells and negative in 12 wells. The trend of changes in calcium ion (Ca) concentration was positive in 27 wells. The trend of changes in chlorine ion concentration was positive in 38 wells. The trend of changes in the concentration of bicarbonate ion (HCO3) is positive in 30 wells and negative or zero in 24 wells. Changes in pH value have had a positive trend in 28 wells. Changes in TDS and SAR values have had a positive trend in most wells of the Urmia Plain.

The entry of wastewater into water resources, especially in dams supplying drinking water, is one of the concerns that our country faces, and Kurdistan Province is no exception to this issue; about 99 percent of the drinking water in Sanandaj is supplied by the Qeshlaq (Vahdat) Dam Lake in Sanandaj, into which the wastewater from Sarab Qamish village enters directly. In this study, biochar, which is an environmentally friendly and low-cost material, and the phytoremediation power of the vetiver plant were used to purify and reduce the nutrients in the wastewater of this village. Therefore, the wastewater from Sarab Qamish village was prepared in 100 2-liter bottles for 3 months and stored in a refrigerator at a temperature of 4 degrees Celsius. Six different treatments with four replications (total of 24 treatments) were set up using 20 vetiver seedlings, each weighing 100 grams, obtained from nurseries in the south of the country, sieved soil, and biochar prepared from oak branches left over from the pruning process at a temperature of 450°C. To conduct this study, transparent plastic fixed filtration columns (BFCs) with a diameter of 7 cm and a height of 60 cm were constructed and placed vertically in a fabricated iron frame. To make a filter to prevent soil and biochar from leaving the outlet at the end of the columns, 100 grams of almond-sized rubble (3 to 4 cm) and 100 grams of sand (passed through a 2-mesh sieve) were used. Every other day, depending on the type of treatment, the columns were irrigated with 250 cc of urban water or wastewater from Sarab Qamish village, and after each irrigation, the pH, EC, TDS, salinity, and volume of the outlet water were measured. Also, the concentrations of the nutrients nitrate, nitrite, ammonia, orthophosphate, total alkalinity, and DO were measured during the 3-month research period according to a predetermined program. After the completion of the research period, the amount of nutrients total phosphorus, total Kjeldali nitrogen, and soil potassium was determined. To perform statistical analyses, the chi-square test was first used to assess the normality of the data, and considering their normality, the ANOVA test and Duncan's multiple range test were used to compare the means of the treatments. was used. The results indicated that vetiver plant performed better in reducing EC, TDS, salinity, potassium turbidity, and ammonia of wastewater, but oak biochar performed better in absorbing and reducing dissolved oxygen and pH of wastewater. The efficiency of vetiver plant and oak biochar in absorbing and reducing orthophosphate was similar. The results of examining soil samples from fixed treatment columns showed that the highest amount of potassium was observed in the lower layers of treatments (BVSD, BVWD, BSD, and BWD) with an average value of 563.9, 524.7, 550.3, and 539.7 mg/kg, respectively. The highest amount of total organic carbon was observed in the lower layers of treatments (BVSD and BSD) with an average value of 6.9 and 6.7 percent, respectively, which were irrigated with wastewater. The highest amount of total phosphorus was observed in the lower layers of BSD treatment with an average value of 41.4 mg/kg, which was irrigated with wastewater. The highest total Kjeldali nitrogen content with an average of 0.14% was observed in the upper layer of the BVSU treatment, which was irrigated with wastewater, followed by the BSU and BSD treatments with an average of 0.12%, which were not statistically significantly different from each other. The highest average soil salinity with an average of 143.8, 142.3, 142.3, 138.3, and 137.8 mg/L was observed in the BSU, VS, BVSU, BSD, and BVSD treatments, which were irrigated with wastewater. The lowest salinity values were also related to the treatments irrigated with urban water. The results indicated that the highest average soil electrical conductivity with an average of 276.3, 276.8, 273.8, 268.5, and 265.5 microsiemens/cm was observed in the BSU, BVSU, VS, BVSD, and BSD treatments, which were irrigated with wastewater. The highest pH value was recorded with an average value of 8.5 in the upper layer of the BWU treatment, which was irrigated with municipal water, and both the BVWU and BWD treatments had an average value of 8.5, which did not have a statistically significant difference.

One of the most important approaches to fight against climate change and global warming is to increase carbon storage in the soil. The application of biochar is a new solution for long-term residence of carbon in the soil, which can improve soil properties and increase plant growth and waste management. Discarded biomass waste can be used to produce biochar. The Achillea millefolium is one of the medicinal plants of the pasture, which has many medicinal effects. Little is known about the effects of biochar on yarrow yield. In the current study, the effects of oak biochar on some functional characteristics of Achillea millefolium and physicochemical characteristics of the soil were investigated. An incubation experiment with completely randomized design was conducted in greenhouse. Sandy loam texture soil samples sieved with 0.5- and 2-mm sieve were used for the study. were taken. Oak biochar produced during pyrolysis process at two temperatures of 300 (B300) and 500 (B500) ° C were used in treatment groups. The study consisted three study groups. Group 1 was considered as control with no biochar treatment. Group 2 was treated with B300 (40 gram / 1kg soil) and group 3 was treated with B500 (300 gr/kg soil). After growth of the Achillea millefolium, the parameters were measured. Functional characteristics including leaf chlorophyll, dry aerial part weight, root weight and essential oil were measured. In the next step, physicochemical properties of the soil such as pH, electrical conductivity (EC), organic carbon and total nitrogen were measured. The results showed that total chlorophyll and chlorophyl a content was considerably higher in treatment groups compared to control group (p<0.05). Furthermore, the essential oil yield was considerably higher in B300 and B500 treated group compared to control group ((p<0.05). The addition of B300 and B500 biochar caused significance increase in soil organic carbon compared to control group (p<0.05). No significance difference was observed in other parameters between treated and control group (p>0.05). In general, it can be concluded that the use of biochar has a positive effect on functional properties of Achillea millefolium and most physical and chemical properties of soil.

Changes in land use / land cover (LULC) are important factors in altering hydrological flow and sedimentation. Therefore, with an understanding of the trend of LULC changes, it is possible to move towards guiding the ecosystem towards balance. Accordingly, this study aimed to investigate the impact of land use on discharge and sediment yield in the Taleghan watershed. In this study, 6 pre-processed series of Landsat satellite images (OLI, ETM+, TM, and MSS sensors) were used to examine the effect of land use/land cover on soil erosion and sedimentation and to identify changes occurring between the years 1972, 1984, 1991, 2000, 2011, and 2018. The decision tree algorithm was used for land use classification, and the overall accuracy and Kappa coefficient were used for result validation. The sediment load was also evaluated using analysis and estimation of sediment load from the hydromteric stations located in the Taleghan watershed. Finally, the non-parametric Kruskal-Wallis test was used to analyze the time series data of discharge, sediment, and precipitation. The investigation of LULC changes showed that during the period from 1972 to 2018, the orchard class showed a 76.1% increase in area, the good pasture class showed a 31.8% increase in area, the agricultural land class showed a 46.1% increase in area, the second-degree pasture class showed a 41.5% increase in area, and the third-degree pasture class showed a 53.06% decrease in area. On the other hand, the examination of sediment load from the Goleynik hydromteric stations in the basin indicates that the intensity and frequency of sediment yield have increased compared to the past (last 5 decades). Statistical analysis results show that although significant changes were not observed in precipitation data in different periods, significant changes were observed in discharge and sediment yield data in different periods under study, among which the main reasons for this could be attributed to climate and changes resulting from human activities on land use in this watershed.

Zrebar Lake as a unique ecosystem has diverse environmental, economic, social and touristic functions. This lake is located between the coordinates of longitude 11' 06° 46' to 23' 09' 46° East and latitude 35° 30' 34 to 35' 10' 35° north. Considering the quantitative and qualitative fluctuations of Lake Zrebar, the monitoring of temporal and spatial changes in the water quality of this Lake was considered as the goal of this research. At 22 selected points, one liter water samples were taken from the surface and bottom of the Zrebar Lake In September 2018, January, April and September 2019 in the water year 2018-2019 and then were analyzed in the laboratory. In the sampling design, a number of sampling points were selected near possible polluting sources and a number of others were selected near the main sub-basins outlets, and other points were also selected in such a way that they have a suitable spatial distribution on the lake. Also, the lake bottom sediments were sampled and analyzed at these sampling points. Since the condition of the residuals normality is necessary to use of parametric statistical tests, the normality of the investigated variables was assessed based on the Kolmogorov-Smirnov test. The data of water and sediment variables that were normal or were normalized by different transformations were analyzed using parametric tests and the data of variables that were not normalized by different methods were statistically analyzed using non-parametric tests. The results showed that the highest concentration of soluble nitrogen, sodium, potassium and bicarbonate ions were seen in January 2019 but the highest concentration of dissolved phosphorus ions of the lake was observed in September 2018. On the other hand, the lowest concentration of soluble nitrogen, phosphorus, Sodium, potassium, carbonate and bicarbonate ions and also water turbidity were recorded in April 2019. The highest values of carbonate ions and water turbidity were seen in September 2018. Results also show that the highest concentration of calcium ions was observed in both September 2018 and April 2019 and the lowest values were recorded in January 2019. The results of the sediments analysis showed that the highest nitrogen content in sediments were observed in January 2019 and the lowest content were recorded in April 2019, but there is no significant difference was observed between the phosphorus content in sediments in January, April and September 2019, so the lowest phosphorus contents were recorded in September 2018. The highest calcium content in sediment was recorded in September 2019 and the lowest content was observed in September 2018 and January 2019. The results also showed that the highest potassium and sodium content in sediment were recorded in September 2019 and the lowest contents were observed in January 2019. The results also showed that the content of carbonate in the sediment in April 2019 was more than that of January 2019, and the content of bicarbonate in the sediment in January 2019 was more than that of September 2019. The results of the present study also indicated that there is no significant difference between the seasonal values of volatile organic matter in the sediment of Zrebar Lake.

Pollution of water resources is one of the serious environmental problems around the world. With the increasing population and increasing water consumption in the agricultural and industrial sectors, the entry of various pollutants into the environment and water and soil resources has increased. Pollutants are added to water systems (both surface and underground) through various processes, such as sewage discharge processes, surface runoff, subsurface infiltration, precipitation, etc. Emerging pollutants that exist in very low concentrations (nanograms per liter or micrograms per liter) in water have harmful effects on human health that are not yet fully understood. One of the feasible and economic solutions to remove pollutants is the use of plants or their phytoremediation power. In this research, two methods of oak biochar produced during the pyrolysis process at 400 degrees Celsius and vetiver grass were used to absorb water-soluble silver nanoparticles pollutant were checked independently. Therefore, in 24 pre-designed and made plastic columns with a height of 60 cm, which were placed on metal bases, different treatments included 3 kg of medium texture soil with containing biochar or without biochar along with vetiver plant or without Vetiver plant was placed randomly. The treatments were irrigated with two methods of tap water and/or water containing silver nanoparticles. The results of this research showed that there is a statistically significant difference between the irrigated and control treatments regarding the amount of nanoparticles in the soil of the columns. In other words, soils containing biochar have been able to absorb silver nanoparticles to a large extent. The results of this research also indicated a statistically significant difference between the average amounts of silver nanoparticles in the root of the vetiver plant of different treatments, but no statistically significant difference was observed in the average amount of silver nanoparticles in the leaves of the vetiver plant of different treatments.

Considering the arid and semi-arid climatic conditions of Iran, research on the quantity and quality of surface water, especially rivers, is very important. Overexploitation of these resources and the consequent increase in pollution in the environment has caused a decrease in the quantity and quality of these resources. Any contamination of surface runoff upstream leaves many adverse effects downstream. Inflow of industrial, urban and agricultural effluents, land use change, lack of proper management of polluting factors, changes in flow rate and finally changes in climatic factors are among the factors that can threaten the quality of rivers. Therefore, in this research, the water quantity and quality of Talwar and Cham-Shor rivers in the east of Kurdistan province were investigated. To carry out this research, the data of 17 water quality variables including anions (CL, SO4, HCO3, No3 and Sum.A), cations (Mg, Ca, K, Na, ℅Na and Sum.K) and other variables including (PH, Sakhti-m, Sakhti-k, Sar, TDS and EC) related to Talwar-Hasan-Khan, Talwar-Dehglan, Cham-Shor-Shadi-Abad and Cham-Shor-Delbaran hydrometric stations and the annual precipitation data of three During the research period (1992 to 2018), Doser, Hasan-Khan and Belban-Abad rain gauge stations were received from the Water Resources Basic Studies Office of Iran Water Resources Management Company. Then, the Kolmogorov-Smirnov test was used to measure the normality of the variables, and ANOVA and Kruskal-Wallis tests were used to compare the average annual precipitation and runoff data depending on whether they were normal or not. Also, the meteorological drought index (SPI) and the hydrological drought index (SDI) of the above-mentioned four hydrometric stations were calculated and their trends were investigated and the correlation between them was analyzed. In order to investigate the impact of rainfall on the average annual discharge of hydrometric stations under study, the correlation of discharge with current and previous rainfall was analyzed. In order to analyze the temporal and spatial changes of the water quality of the stations, the annual WQI index and its trend, the relationship between this index and the total precipitation and the average annual discharge was investigated. The results of this research showed that the variability of the SPI index was higher than the SDI index. The results of the Mann-Kendal test indicate a decrease in the trend of the SDI index or a significant increase in hydrological droughts in Cham-Shor-Delbaran station at the level of 0.001, Cham-Shor-Shadi-Abad station at the level of 0.1, Talwar station. - Hassan Khan was at the level of 0.01 and Talwar-Dehglan station was at the level of 0.05. The results of this test also showed that the decreasing trend of SPI index was significant only in Talwar-Hasan Khan station at the level of 0.05. In this research, no significant correlation was observed between the annual indices of SDI and SPI. In other words, hydrological droughts are not only caused by meteorological droughts, and probably other factors such as land use change are involved in this matter. The results of the current research showed the decreasing trend of precipitation in all rain gauge stations except Belban Abad and the decreasing trend of discharge in all hydrometric stations. The results of Mann-Kendall test showed that the trend of HCO3 water quality variables and total anions in all four hydrometric stations was decreasing. In general, except for Talwar-Dehgolan station, where the trend of 12 water quality variables is positive, in the rest of the stations, we see an increasing trend of quality variables. Finally, it can be said that Talwar-Hasan Khan and Cham-Shor-Shadi-Abad stations have lower water quality than the other two stations.

اندازه گیری برخی از متغیرهای اقلیمی در طبیعت بسیار مشکل است و اندازه گیری تبخیر یکی از مشکل ترین آنها است. از آنجا که مقدار تبخیر در بسیاری از طرح های هیدرولوژیکی و سیستم های هیدرولیکی از اهمیت ویژه ای برخوردار است، لذا تعیین میزان تبخیر در یک منطقه و بررسی روند تغییرات آن حائز اهمیت بالایی می باشد. سری زمانی مجموعه ای از داده های آماری است که در فواصل زمانی مساوی و منظمی جمع آوری شده باشند. روش های آماری که چنین داده هایی را مورد استفاده و تجزیه تحلیل قرار می دهند، تحلیل سری زمانی نامیده می شوند. یکی از کاربردی ترین تحلیل ها در بررسی سری ها زمانی، تعیین روند تغییرات متغیر مورد بررسی است. پژوهش حاضر به بررسی وجود یا عدم وجود روند در مقادیر تبخیر پتانسیل ماهانه و سالانه ایستگاه های دارای آمار طولانی مدت استان کردستان و بررسی اثر خودهمبستگی بر نتایج آزمون روند می پردازد. بدین منظور سری های زمانی تبخیر پتانسیل ماهانه و سالانه 28 ساله (از سال آبی 72-1371 تا سال آبی 99-1398) هفده ایستگاه سازمان هواشناسی و وزارت نیرو با آزمون های ناپارامتری من کندال، من کندال اصلاح شده و روش Theil – Sen مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که روند تغییرات ماهانه و سالانه تبخیر پتانسیل در بیشتر ایستگاه ها از نظر آماری معنی دار نبوده است و در مقیاس سالانه، دو ایستگاه دوسر و بوئین روند افزایشی و ایستگاه سراب قامیش، روند کاهشی را نشان دادند. در مقیاس ماهانه، روند تغییرات تبخیر پتانسیل در بیشتر ایستگاه ها از نظر آماری معنی دار نبود. مقایسه نتایج روش من – کندال و روش من – کندال اصلاح شده نشان داد که خودهمبستگی می تواند نتایج آزمون روند را تحت تاثیر قرار دهد و حتی در مواردی باعث تغییر در وضعیت معنی داری نتایج آزمون روند شود. بنابراین توجه به اثر خودهمبستگی مورد تاکید می باشد.

دریاچه زریبار به عنوان یک ثروت خدادادی، دارای منافع اقتصادی – اجتماعی متعددی برای شهر مریوان و آبخیزنشینان آن می باشد. این دریاچه بین مختصات طول جغرافیایی "11 ' 06 °46 تا "23 '09 °46 شرقی و عرض جغرافیایی "34 '30 °35 تا "10 '35 °35 شمالی واقع شده است. با توجه به نوسانات کمی و کیفی دریاچه زریبار، پایش تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آب دریاچه زریبار و ارتباط آن با نوسانات ذخیره آبی به عنوان هدف این پژوهش مد نظر قرار گرفت. در این راستا پایش صحرایی پارامترهای کیفی دما، EC، DO و شفافیت آب در 22 نقطه و در 4 بازه زمانی (در سال آبی 98- 1397) انجام گرفت. همچنین جهت تعیین تغییرات عمق و حجم دریاچه، داده های روزانه تراز آب دریاچه ثبت شده در ایستگاه آب منطقه ای کردستان اخذ شد و در زمان حداکثر تراز دریاچه، باتیمتری دریاچه با اکوسوندر انجام گرفت. برای تعیین پهنه آبی فاقد و دارای نیزار دریاچه، آنالیز تصاویر ماهواره ای سنتینل 2 در دستور کار قرار گرفت. همچنین داده های هواشناسی ایستگاه سینوپتیک مریوان و داده های تراز چاه های پیزومتری اطراف دریاچه در سال آبی مورد بررسی از آب منطقه ای استان دریافت و آنالیز گردید. نتایج بررسی های انجام شده نشان داد که تغییرات عمق دریاچه زریبار بصورت تدریجی و بدون مشاهده ناهمگونی توپوگرافی است و کف دریاچه در همه نقاط دارای بافت مشابه و پوشیده از لجن است. بیشترین عمق مشاهده ای برای دریاچه 8.45 متر و در مرکز متمایل به جنوب دریاچه مشاهده شد. مطالعات سنجش از دور نشان دهنده تغییرات مساحت و موقعیت پهنه آبی و نیزار دریاچه زریبار در فصول مختلف بود و در زمان سرریز شدن دریاچه، پهنه آبی فاقد نیزار دارای مساحتی معادل 1046 هکتار و نیزارهای دریاچه زریبار دارای مساحتی معادل 1325 هکتار بودند. بررسی های اقلیمی، هیدرولوژیکی و ژئوهیدرولوژیکی دریاچه زریبار به منظور تعیین عوامل موثر در نوسانات مکانی و زمانی ذخیره آبی تالاب زریبار نشان دهنده اثرات غیرقابل انکار بارش بر تراز دریاچه زریبار بود. با اتمام بارش ها، تراز دریاچه روند نزولی به خود می گیرد که البته بخشی از این الگوی روند مربوط به افزایش دما و افزایش میزان تبخیر از دریاچه می باشد. ارتفاع پیزومتری در چاه های پیزومتری اطراف دریاچه زریبار برای سال آبی 98-1397 در مقابل نوسانات تراز دریاچه نشان می دهد که در پیزومترهای کولان و سیف (آبخوان واقع در بخش شرقی دریاچه)، تراز آبخوان در ماه های مهر و آبان 98 پایین تر از دریاچه است. بنابراین در چنین شرایطی محتمل ترین گزینه این است که در این ماه ها، دریاچه به تغذیه آبخوان می پردازد. پایش فصلی پارامترهای کیفی دما، EC، DO و شفافیت آب در 22 نقطه و در 4 بازه زمانی (در سال آبی 98- 1397) نشان داد که در بیشتر مواقع سال همبستگی منفی بین دما و عمق آب وجود دارد و همبستگی مثبت بین عمق آب و DO نیز در برخی از ایام سال مشاهده شده است. بیشترین میزان EC که نشان دهنده شوری و املاح آب است در زمان تراز کم دریاچه مشاهده شد و بالاترین مقادیر EC مربوط به جنوب دریاچه بود. بطور کلی بهترین وضعیت کیفی به ترتیب مربوط به نمونه های بهمن 1397 و اردیبهشت 1398 بوده است که تراز آبی بالا و دریاچه در حال سریز شدن بوده است. کیفیت بهتر نمونه های بهمن 1397 در مقایسه با اردیبهشت 1398 می تواند به عوامل مختلفی از جمله رسوب بالاتر سیلاب های بهاره، سطح پوشش کمتر نیزارها در بهمن ماه و کاهش فعالیت زیستی آنها، دمای هوا و آب و .... مرتبط باشد.

امروزه مباحث مربوط به فرسایش خاک و کنترل آن به عنوان یکی از مسائل مهم در کشاورزی، منابع طبیعی، محیط زیست و طبعاً مدیریت جامع حوزﻩهای آبخیز به شمار میﺭود. فرسایش خاک رابطه مستقیمی با پوشش گیاهی دارد. وجود پوشش گیاهی مناسب، بخصوص در مناطق کوهستانی، سرعت جریانﻫﺎی سطحی و فرسایش خاک را کاهش داده و سبب افزایش نفوذ آب به داخل خاک ﻣﻲگردد. احیای بیولوژیکی یکی از روشﻫﺎیی است که در مراتع و حوزﻩهای آبخیز به منظور حفظ آب و خاک انجام می شود. در سالﻫﺎی اخیر اصلاح خاک با ذغال زیستی، گزینه مناسبی برای اهدافی مانند بهبود ترسیب کربن، افزایش سطح مواد آلی خاک به مدت طولانی و در نتیجه بهبود خصوصیات خاک و فراهمی عناصر غذایی بوده است. مطالعات پیشین نشان داده اند که ذغال زیستی با بهبود خواص خاک به جوانهﺯنی و رشد گیاه کمک می کند. لذا با وجود شواهدی از موفقیت کم عملیات بیولوژیک ﻛﭙﻪکاری در عرصه های مرتعی، و با توجه به نبود پژوهشﻫﺎی کافی درخصوص تاثیر ذغال زیستی بلوط بر شاخصﻫﺎی رشد گیاهان مرتعی، در این پژوهش به بررسی تاثیر ذغال زیستی چوب بلوط در سه سطح صفر، 3 و 6 درصد وزنی بر روی خصوصیات رشد و مورفولوژی دو گونه ماشک (Vicia Sativa) و اسپرس (Onobrychis sativa) در مدت 12 ماه و بصورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی پرداخته شد. پاسخﻫﺎی گونهﻫﺎی گیاهی به افزودنیﻫﺎی ذغال زیستی متفاوت است. نتایج این پژوهش نشان داد که کاربرد ذغال زیستی موجب افزایش معنیﺩار فاکتورهای جوانهﺯنی، وزن اندام هوایی، قطر ساقه و ارتفاع گیاه اسپرس شد. افزایش مقدار ذغال زیستی از 3 درصد به 6 درصد تغییر معنی داری در میانگین تعداد بذور سبز شده اسپرس نداشت اما مشخص شد که تنها در تیمار 6 درصد وزنی ذغال زیستی همه گلدانﻫﺎ دارای بذر سبز شده بودند. این افزایش مقدار ذغال زیستی از 3 درصد به 6 درصد موجب افزایش 83/21 درصدی میانگین وزن اندام هوایی اسپرس شد. برای گیاه ماشک بجز فاکتور قطر ساقه که با ذغال زیستی افزایش معنیﺩاری پیدا کرد، در سایر فاکتورها تغییر معنیﺩاری مشاهده نشد. میانگین وزن اندام زمینی در هر دو نمونه گیاه با تیمارهای ذغال زیستی تغییر معنیﺩاری نداشت اما قطر ساقه هر دو گیاه افزایش یافت. یافتهﻫﺎی پژوهش نشان داد که ذغال زیستی چوب بلوط در بهبود خصوصیات مورفولوژیکی گیاهان، بطور مشخص گیاه اسپرس، تاثیر مثبت دارد. از آنجایی شبیهﺳﺎزی شرایط واقعی عرصه بطور کامل در شرایط آزمایشگاه امکانپذیر نیست، پیشنهاد می شود جهت بررسی دقیق تر اثر ذغال زیستی در شرایط میدانی، تحقیقات مشابهی در شرایط غیرآزمایشگاهی و در عرصه انجام گیرد

آتش سوزی به عنوان یکی از عوامل اصلی تخریب جنگل ها و مراتع، بسته به شرایط آن منجر به بروز تغییرات مختلفی در ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک می شود. سالانه سطح زیادی از جنگل ها و مراتع دنیا دچار آتش سوزی می شوند که می تواند باعث نابودی پوشش گیاهی، اختلال در فرآیندهای هیدرولوژیک و همچنین افزایش هدر رفت خاک و رواناب تولیدی از این مناطق شود. این پژوهش با هدف ارزیابی اثرات باقی مانده آتش سوزی بر ویژگی های فیزیکی، آب گریزی و هم چنین فرسایش خاک جنگل های شهرستان مریوان در استان کردستان انجام شد. بدین منظور تعداد سه ایستگاه به ازاء هر سال از مناطق سوخته و نسوخته در طول چهار سال (1393 تا 1396) انتخاب شد و سه نمونه خاک سطحی (0 تا 5 سانتی متری) در سال 1396 از هر یک از مناطق سوخته و نسوخته برداشت شد. سپس با استفاده از روش های استاندارد آزمایشگاهی توزیع اندازه ذرات خاک، جرم ویژ ظاهری، جرم ویژه حقیقی، پایداری خاکدانه ها، هدایت هیدرولیکی اشباع، ماده آلی، pH و هدایت الکتریکی نمونه های خاک های جمع آوری شده تعیین شد. شاخص آب-گریزی خاک نیز با استفاده از روش جذب پذیری ذاتی اندازه گیری شد. از یک دستگاه شبیه ساز باران قابل حمل برای تعیین برجای روان آب و هدر رفت خاک در مناطق سوخته و نسوخته استفاده شد. آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی متعادل با تکرارهای یکسان انجام شد. نتایج نشان داد که آتش سوزی تأثیر معنی داری بر ویژگی های خاکی اندازه گیری شده داشته است. مقدار ماده آلی، pH و هدایت الکتریکی خاک در اثر آتش سوزی افزایش یافتند. جرم ویژه ظاهری خاک نیز بعد از آتش سوزی افزوده شد، حال آن که از جرم ویژه حقیقی و تخلخل کل در خاک های سوخته در مقایسه با خاک های نسوخته کاسته شد. کلاس بافتی اغلب خاکهای سوخته به دلیل داستن مقادیر شن بالاتر، سبک تر گردید. افزون بر این، آتش سوزی سبب افزایش ضریب آب گریزی و کاهش هدایت هیدرولیکی اشباع خاک گردید. نتایج نشان داد رواناب و هدررفت خاکهای سوخته (به جز سال 1395) افزایش معنی داری نسبت به خاکهای نسوخته داشت. به طورکلی تأثیر آتش سوزی بر ویژگی های فیزیکی خاک اندازه گیری شده، آب گریزی خاک و فرسایش خاک در نخستین سال-های پس از آتش سوزی بیشتر بوده و این روند با گذشت زمان کاهش یافته است.

در طی سال های اخیر بایوچار به عنوان یک ترکیب آلی غنی از کربن برای افزایش مواد آلی در خاک های با حاصلخیزی کم و بهبود خصوصیات مختلف خاک بسیار مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. بایوچار یا ذغال زیستی از بقایا و ضایعات کشاورزی طی فرآیند پیرولیز یا گرماکافت در غیاب اکسیژن یا اکسیژن کم تولید می شود. در این پژوهش اثر بایوچار بلوط بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک، رواناب و فرسایش آبی دو کاربری مختلف کشاورزی با بافت شنی رسی لومی و مرتعی با بافت لومی شنی در شرایط آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفت. بایوچار مورد استفاده در این پژوهش از بقایای سرشاخه های چوب بلوط باقی مانده از عملیات گلازنی جنگلهای استان کردستان طی فرآیند گرماکافت در سه دمای 300، 400 و 500 درجه سانتی گراد در کوره ساخته شده برای این منظور تولید شد. نمونه های خاک برداشت شده از دو کاربری کشاورزی و مرتع پس از انتقال به آزمایشگاه، هوا خشک شد و بعد از الک کردن، بایوچار در سه مقدار 130، 260 و 390 گرم (2، 4 و 6 درصد وزنی) به نمونه های خاک اضافه و مخلوط شد و طی سه مدت زمان نگهداری 30، 60 و 90 روز و در دو تکرار در شرایط آزمایشگاهی قرار داده شد. به-منظور بررسی تاثیر بایوچار بر رواناب، فرسایش و تولید رسوب تیمارهای مختلف از دستگاه شبیه ساز باران Eijkelkamp استفاده شد. در این پژوهش اسیدیته، هدایت الکتریکی، مواد آلی، نیتروژن کل، فسفر تبادلی، ظرفیت تبادل کاتیونی، کربنات کلسیم معادل، سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم تبادلی، جرم مخصوص ظاهری، جرم مخصوص حقیقی، حدود آتربرگ، هدایت هیدرولیکی اشباع، ظرفیت رطوب مزرعه، شاخص فعالیت رس، میزان فرسایش و تولید رسوب تیمارها، اسیدیته ی رواناب، هدایت الکتریکی رواناب، فسفر محلول، سدیم، پتاسیم و کلسیم محلول، کربنات و بیکربنات محلول، حجم رواناب، آستانه شروع رواناب و میزان کدورت رواناب سنجش شد. تاثیر متغیرهای نوع کاربری، دمای تولید بایوچار، مقدار بایوچار و زمان نگهداشت بایوچار در خاک و اثرات متقابل آن ها بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، رواناب و فرسایش با آزمون GLM و مقایسه میانگین تیمارها با آزمون دانکن در سطح اعتماد 95 درصد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از بایوچار موجب افزایش اسیدیته (PH)، هدایت الکتریکی، مواد آلی، نیتروژن کل، فسفر تبادلی، ظرفیت تبادل کاتیونی، پتاسیم تبادلی، کلسیم تبادلی، منیزیم تبادلی، رطوبت حد خمیری، رطوبت حد روانی، شاخص فعالیت رس، رطوبت ظرفیت مزرعه، هدایت هیدرولیکی اشباع، سدیم محلول، پتاسیم و کلسیم محلول و آستانه شروع رواناب در تیمارهای خاکهای کشاورزی و مرتعی و کاهش جرم مخصوص حقیقی، جرم مخصوص ظاهری، تولید رسوب، حجم رواناب، میزان کدورت، بیکربنات محلول، هدایت الکتریکی رواناب (EC) در تیمارهای هر دو نوع خاکهای کشاورزی و مرتعی شد. همچنین افزایش کربنات و فسفر محلول در رواناب خروجی از تیمارهای خاک مرتعی، اسیدیته ی رواناب و شاخص خمیری در خاک کشاورزی و کاهش فسفر محلول و کربنات محلول در تیمارها ی خاک کشاورزی و کاهش شاخص خمیری و کلسیم کربنات معادل درتیمارها ی خاک مرتعی شد. بطور کلی می توان نتیجه گرفت که استفاده از بایوچار باعث بهبود خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی خاک و کاهش فرسایش و تولید رسوب تیمارهای هر دو نوع کاربری شد لذا می توان از آن برای بهبود خصوصیات خاک و افزایش مواد آلی در خاک استفاده کرد.

Wildfire is one of the most common occurrences in all forest ecosystems that has very complex effects on soil properties. Changes in physical properties (soil degradation and porosity, increased runoff and erosion), chemical (organic matter depletion, cation evaporation, alteration of nutrient reserves and their cycles) and soil biological (decrease in micro species and macrophones and Microbial population change) by fire can cause changes in vegetation cover and activity. Wildfires in forests and rangelands of Iran that have different climatic and vegetation damages are affected. In this study, forest lands of Zarifar Lake watershed that have been burned during the last 5 years were selected for sampling. Based on the information of fires from the years 1391 to 1396 available in the Department of Natural Resources and Watershed Management of Kurdistan province and the Department of Natural Resources of Marivan city, two stations were selected for each year and one spot was selected as a fire treatment and one spot as a control. .To measure runoff, soil erosion and sediment yield, the Eijkelkamp Rain Simulator was used to generate precipitation in accordance with the prevailing rainfall conditions (2 mm / min) and a 0.3 × 0.3 m plot. The amount of runoff and sediment output from the rain simulator plots was collected every ten minutes by one-liter plastic bottles for one hour. The volume of runoff was determined by weighting method and suspended sediment concentration by in situ deposition and water discharge. Soil sampling was done in July 1396. Four surface soil samples (0-5 cm) were taken on each side of each plot and a mixed sample was prepared by mixing them. In soil samples the variables of total nitrogen, nitrate, ammonium, total phosphorus, nitrogen to phosphorus, calcium, potassium and potassium ratio and in runoff samples, runoff volume, sediment content, soluble nitrate, soluble ammonium, total soluble nitrogen and total soluble phosphorus were measured. Was done. Statistical analysis of data was performed by parametric test of a completely randomized design factor and Duncan's multiple range test using IBM SPSS Statistics 24 software. The results of this study show that the fire increases the nutrient density of the nitrogen compounds in the soil and ultimately increases the total nitrogen content, as well as the high total phosphorus content (286%) immediately after the fire and non-return to the conditions. The natural state has come even in the long run (after 4 years of a fire). Investigation of the ratio of soil nitrogen to phosphorus in the area burned in the first year of fire (immediate effects) showed a significant decrease, but in the following years (medium and long term effects) the trend of changes changed and showed a slight increase. Similarly, there was a significant difference in the amount of total nitrogen, total nitrate phosphorus (NO3-, ammonium (NH4), calcium and potassium in the burned and natural areas) as well as the study of increasing trend of runoff production and sediment changes during simulated rainfall. In both burned and natural plots, the mean difference of 470 ml of runoff and 2.25 grams of sediment between the burned and natural areas was observed, and the incremental trend of sediment production in the burned area was much higher than that of the natural area. Production sedimentation is constantly increasing.

از ضروریترین و مهمترین اجزای منابع طبیعی برای انسان آب است. با توجه به این که کشور ایران یکی از خشکترین کشورهای جهان است. مدیریت صحیح منابع آب از مهمترین مسائل کشور به حساب می آید. منابع آبهای زیرزمینی یکی از مهمترین منابع آب مصرفی در کشور است. لذا برسی عوامل موثر در تغییر تراز آب زیرزمینی از اهمیت ویژه ای برخودار است. در این تحقیق با استفاده از روشهای زمین آماری و GIS به بررسی تاثیر تغییرات کاربری اراض بر تغییرات تراز آب زیرزمینی پرداخته شد. در این پژوهش با استفاده از روش شیءگرا کاربری اراضی را به چهار کاربری زراعت آبی، زراعت دیم، ساخته شده، مرتع تقسیم شده اند و نقشه چهار دوره 1984، 2000، 2010 و 2018 تهیه گردید و با استفاده از پلاگین MOLUSCE میزان تغییرات و نقشه تغییرات کاربری اراضی تهیه گردید. برای بررسی روند تغییرات تراز آب زیرزمینی از روش ناپارامتری من-کندال استفاده گردید و با استفاده از روش کریجینگ معمولی تراز آب زیرزمینی پهنه بندی شد. در نهایت با استفاده از روش رگرسیون وزنی جغرافیایی به بررسی ارتباط بین تغییرات کاربری اراضی و تغییرات تراز آب زیرزمینی در دهگلان استان کردستان پرداخته شد. با توجه به یافته های تحقیق معلوم گردید که برای تعیین کاربری دشت دهگلان روش شیءگرا روش مناسبی است و همچنین برای بررسی روند تغییرات و پهنه بندی تراز آب زیرزمینی به ترتیب روش من- کندال و کریجینگ معمولی مناسب هستند و در نهایت برای بررسی ارتباط مکانی متغیرهای مختلف روش رگرسیون جغرافیایی وزنی مناسب است. نتایج این تحقیق نشان داد که در دشت دهگالن میزان کاربری زراعت دیم و زراعت آبی و ساخته شده افزایش یافته است و مساحت مرتع کاهش یافته است که این تغییرات در کاهش تراز آب زیرزمینی موثر بوده اند. همچنین نتایج حاصل از تغییر روند نشان داد که روند کلی در دوره های 1984 تا 2000، 2000 تا 2010 و 2010 تا 2018 کاهشی است. همچنین مشخص شد که بین تغییر کاربری اراضی و تغییر تراز آب زیرزمینی ارتباط موثر وجود دارد.

در این مطالعه ارزیابی احتمال تأثیر سنجه های آب و هوایی بر وقوع آتش سوزی در مراتع استان کردستان بررسی شد. سه عوامل اقلیمی، انسانی و توپوگرافی بر روی سطح و تعداد آتش سوزی مطالعه شد، به این منظورآمار آتش سوزی های مراتع استان کردستان و داده های هواشناسی روزانه ایستگاه سینوبتیک مربوط به سال های 1385 تا 1394 جمع آوری شد. برای بررسی تأثیر عوامل اقلیمی بر روی آتش سوزی با استفاده از برنامه اکسل دما را به 4 طبقه تقسیم کردیم که بیش ترین سطح و تعداد آتش سوزی در دمای بیش تر از 24 درجه سانتی گراد با مقدار6/ 3919 هکتار 621 مورد بوده است، در مدل شبکه عصبی و رگرسیون خطی چند متغییره نتایج نشان داد که میزان ضریب همبستگی به ترتیب 19/0 و 39/0 شد که این مقدار قابل قبول نیست و نشان می دهد این مدل ها در این مطالعه نتوانسته ارتباط بین سطح آتش-سوزی و عوامل اقلیمی را بیان کنند. ارتباط آتش سوزی و عوامل انسانی شامل فاصله از مناطق مسکونی، کشاورزی و جاده می باشد با استفاده از نرم افزار گوگل ارث فاصله ی هر کدام از عوامل انسانی را تا نقاط آتش سوزی کلاس بندی های متفاوتی تقسیم شد که نتایج حاصله نشان داد که در دو فاصله از مناطق کشاورزی و جاده در کلاس 500-0 متری به ترتیب976 مورد با مجموع مساحت 14/6245 هکتار و 938 مورد با مجموع مساحت 7/5966 هکتار بوده است. ارتباط سطح آتش سوزی و عوامل توپوگرافی در نرم افزار GIS و اکسل با طبقه بندی سه ویژگی جهت، شیب و ارتفاع نشان داد که بیش ترین تعداد و سطح آتش سوزی به ترتیب 624 مورد با مجموع مساحت 05/3841 هکتار و 206 مورد با مجموع مساحت 7/1343 هکتار و607 مورد با مجموع مساحت 4/4680 هکتار بود. در مجموع هر کدام از عوامل می تواند در آتش سوزی مراتع تأثیر بسزایی بگذارد. بنابراین با مدیریت صحیح آتش سوزی در مراتع با توجه به عوامل دخیل بر آتش سوزی می توان میزان آتش سوزی را به حداقل رساند.

خشکسالی به عنوان یکی از مهمترین بلایای طبیعی بوده که با وقوع تدریجی، آرام وخزنده اش بر ابعاد مختلف زندگی بشر تأثیر می گذارد. محققان شاخصهای مختلفی را برای پایش وضعیّت خشکسالی و بررسی آثار کمی ناشی از آن توسعه داده اند که در آنها بارش جزو عوامل مهم جوی بوده و در شاخصهای اولیه تنها پارامتر تعیین کننده وضعیت خشکسالی است. هدف کلی از انجام این پژوهش، پایش خشکسالی و بررسی عوامل آب و هوایی آن در حوضه دریاچه زریبار و بررسی توزیع زمانی خشکسالی در آن حوضه می باشد. با استفاده از داده های بارش ودمای ایستگاه های هواشناسی(8 ایستگاه) دو شاخص SPI، RDI و بررسی 25 چاه پیزومتریک موجود در منطقه شاخص SWI در حوضه ی مورد مطالعه محاسبه شد. نتایج نشان داد در زمانی که خشکسالی هواشناسی رخ داده است با فاصله ی زمانی چاههای پیزومتریک نیز افت را نشان داده اند. برای درک ارتباط بین فاصله ی بارش با افت سطح آب در چاه های پیزومتریک با استفاده از روش رگرسیون خطی در نرم افزار SPSS داده مورد بررسی قرار گرفتند که نتایج حاکی از آن است بارش یک ماه و دوماه قبل با افت سطح آب در سطح خطای 05/0 ارتباط معناداری دارد. در بازه ی زمانی سال 1999 تا 2001 شاخص SWI مقدار مثبت و از 02/0 تا 5/0 و در بازه ی زمانی 2008 تا 2011 نیز از مقدار 2/0 تا 5/0 را نشان می دهد که در هر دو بازه ی زمانی حاکی از خشکسالی ملایم در منطقه است.

آورد رسوبات معلق و مواد مغذی به دریاچه ها و غنی شدگی سریع آن ها، باعث کاهش ارزش اکولوژیکی آن ها خواهد شد. لذا آگاهی از میزان آورد روان آب، رسوب معلق و مواد مغذی، درک مکانیسم حمل و تغییرات زمانی و مکانی آن ها جهت انجام اقدامات حفاظتی/ اصلاحی مؤثر امری ضروری است. لذا در این پژوهش ضمن بررسی تغییرات زمانی و مکانی آورد رواناب، رسوب معلق و مواد مغذی هفت ورودی اصلی دریاچه زریوار، رابطه آب نمود، رسوب نمود و آلودگینمود این ورودیها نیز بررسی شد. نتایج بیان گر بیش ترین آورد روان آب، رسوب معلق و مواد مغذی در فصل بهار، بیش ترین آورد روان آب، نیترات، اورتوفسفات ذرّه ای و نیتروژن کجلدالی رسوب معلق از بخش شمالی آبخیز و آمونیوم و پتاسیم قابل استخراج رسوب معلق مشترکاً از بخش های غربی و شمالی حوضه بود. نتایج ضرایب همبستگی پیرسون در سطوح اطمینان 99 و 95 درصد و ضرایب تبیین روابط رگرسیونی حاکی از معنی دار بودن روابط دبی با غلظت رسوب معلق طی رگبارها و مواد مغذی محلول در آب پایه و عدم معنی داری روابط دبی و غلظت مواد مغذی محلول طی رگبارها و همچنین روابط غلظت رسوب معلق با مواد مغذی ذرّه ای به استثناء اورتوفسفات ذرّه ای بود. نتایج نشان داد که تغییرات غلظت نیتریت و نیترات در طول و بین وقایع بارشی و همچنین آمونیوم و اورتوفسفات محلول علیرغم تفاوتهای رفتاری زیرحوضه ها معنی دار و پتاسیم در طول و بین وقایع بارشی در سطح اطمینان 95 درصد غیرمعنیدار بود.نتایج بررسی الگوهای پسماند بیانگر پاسخهای متفاوت زیرحوزه ها در رابطه با تغییرات غلظت رسوب معلق و مواد مغذی محلول و ذرّه ای نسبت به تغییرات دبی در طول رگبارها علیرغم غالبیت الگوهای پسماند پادساعت گرد مواد مغذی محلول و ساعت گرد رسوب معلق و اورتوفسفات ذرّه ای بود.