رشد بیابان در ایران معضلی بزرگ به شمار می رود. بخش وسیعی از اراضی کشور را محیط های آسیب پذیر به خطر بیابانی شدن احاطه کرده اند، به طوریکه حدود 75 درصد از اکوسیستم های مناطق خشک و نیمه خشک کشور، با آثار و پیامدهای بیابانی شدن روبرو هستند. آثاری چون خشک شدن دریاچه های داخلی، طوفان های ماسه، گرد و غبار و تشدید فرسایش بادی، جلوه بارزی از نرخ رو به رشد بیابانی شدن در سال های اخیر در کشور است. در اکوسیستم های خشک و نیمه خشک به دلیل کمبود رطوبت و سایر شرایط نامناسب اقلیمی، پوشش گیاهی اندکی وجود دارد. در نتیجه خاک ها بیشتر در معرض تخریب هستند، ولی در برخی از این مناطق با وجود کمبود رطوبت خاک، دمای بالا و سایر شرایط نامناسب اکولوژیک، فواصل بین گیاهان اغلب توسط جامعه ای از موجودات گیاهی ذره بینی پوشانده شده است و این جوامع به نام پوسته های زیستی خاک شناخته می شود. پوسته-های زیستی خاک، مشارکت ذرات معدنی خاک همراه با سیانوباکتری ها، جلبک ها، قارچ ها، گلسنگ ها یا بریوفیت ها بوده و پوشش رایج در فضاهای باز اطراف گیاهان آوندی در مناطق خشک و نیمه خشک هستند. پوسته های زیستی به طور قابل توجه فرآیندهای زیست بوم های اولیه را تحت تاثیر قرار می دهند و به عنوان مهندسین زیست بوم در مناطق خشک توصیف شده اند.

پیشینه و هدف: پوسته های زیستی خاک مجموعه ای از گلسنگ ها، خزه ها، قارچ ها، سیانوباکتری ها و غیره هستند که بخش از اکوسیستم خاک را تشکیل داده اند. برآورد تراکم و نحوه توزیع پوسته های زیستی خاک در مناطق خشک و نیمه خشک کشور ایران که موضوع فرسایش و هدر رفت خاک از اهم مسائل است، اهمیت بسزایی دارد. روش های مبتنی بر تکنیک سنجش ازدور به لحاظ هزینه و زمان کمتر روش هایی کارآمد برای دستیابی به این هدف مهم می باشند. دشت سگزی یکی از نقاط بحرانی فرسایش بادی در ایران است و شناسایی و تعیین نحوه توزیع پوسته های زیستی خاک به عنوان عامل اصلاح کننده خاک گامی مؤثر در کاهش فرسایش بادی منطقه است. در این تحقیق شاخص BSCI (biological Soil Crust) برای تهیه نقشه پراکنش پوسته های زیستی خاک با غالبیت گلسنگ به کار گرفته شده است. مواد و روش ها: محدوده موردمطالعه بخشی از بیابان سگزی (بیابان های مرکزی ایران) است که در استان اصفهان از کشور ایران واقع شده است. محدوده موردمطالعه با مساحت 199. 5 هکتار بین طول های شرقی"32 ́ 52 ̊ 51 تا "41 ́ 27 ̊ 52 و عرض های شمالی "31 ́ 33 ̊ 32 تا "01 ́ 55 ̊ 32 گسترده شده است. شیب متوسط دشت سگزی 1. 08 درصد و ارتفاع متوسط آن 1680 متر است. بر اساس آمار ایستگاه هواشناسی شرق اصفهان (ایستگاه شهید بهشتی) متوسط بارش سالیانه منطقه 106 میلی متر است. بر اساس طبقه بندی اقلیمی دومارتن، اقلیم منطقه از نوع خشک و براساس طبقه بندی آمبرژه از نوع خشک سرد است. شاخص BSCI شاخصی ترکیبی از روابط مورداستفاده برای برآورد پوشش گیاهی و سطح خاک لخت است و رابطه ریاضی آن شیب خط خاک لحاظ شده است. برای محاسبه خط خاک در یک منطقه، نخست باید پیکسل هایی که دارای خاک لخت بوده و هیچ پوشش گیاهی ندارند جدا شوند. به منظور محاسبه معادله خط خاک، در چهارفصل سال تصاویر ماهواره Landsat OLI 8 مربوط به سال 1397ز سایت سازمان زمین شناسی آمریکا دانلود شده و تعداد 20 الی 30 پیکسل خالص خاک لخت استخراج و با ترسیم مقادیر بازتاب این پیکسل ها در محدوده باند قرمز و مادون قرمز نزدیک ضرایب خط خاک برای هر یک از فصل های سال در دشت سگزی محاسبه شد. بر اساس این شاخص، شناسایی پوسته های زیستی با غالبیت گلسنگ، با استفاده از انعکاس طیفی حداقل VIS-NIR و شیب بین باند قرمز و سبز در مقایسه با خاک لخت و پوشش گیاهی خشک صورت می گیرد. با استفاده از نرم افزار ENVI نقشه پراکنش پوسته های زیستی با غالبیت گلسنگ در چهارفصل از سال 1397 در دشت سگزی تهیه شدند. سپس نقشه های تهیه شده براساس نقاط زمینی اعتبارسنجی شده و میزان صحت کل و شاخص کاپا در هر چهارفصل محاسبه شدند. نمونه های گلسنگ جمع آوری شده بر اساس خصوصیات مرفولوژیکی آن ها و با استفاده از استریومیکروسکوپ، میکروسکوپ معمولی و معرف های رنگی متداول از قبیل هیدروکسید پتاسیم (KOH) شناسایی شدند. پس از اعمال شاخص BSCI بر روی تصویر ماهواره لندست 8، با استفاده از نرم افزار ENVI پروفیل طیفی مربوط به 4 نقطه از دشت سگزی در چهارفصل از سال تهیه شد و میزان بازتابش طیفی در چهارفصل از سال در نقاط مختلف بررسی شدند. نتایج و بحث: شیب خط خاک در فصل بارش که هم زمان با رشد گیاهان علفی و یک ساله است در مقایسه با فصل تابستان که حداقل میزان بارش را داشته و همچنین گیاهان یک ساله خشک شده و از بین رفته اند، کمتر است. در اردیبهشت ماه شیب خط خاک حداقل بوده (0. 39) و در اواخر تابستان حداکثر مقدار خود را دارد (0. 78). در حقیقت شیب خط خاک از اسفندماه تا اردیبهشت رو به کاهش نهاده و سپس با از بین رفتن پوشش گیاهی یک ساله و افزایش سطح خاک لخت بیشتر شده است. نقشه های پراکنش پوسته های زیستی در هر چهارفصل سال طی بازدیدهای میدانی اعتبار سنجی شدند و سال معلوم شد که بیشترین میزان صحت نقشه مربوط به نقشه تولیدشده از تصویر لندست 8 مربوط به فصل تابستان با میزان صحت کل 94 درصد و شاخص کاپا برابر با 0. 7412 بوده است. تفسیر پروفیل طیفی شاخص BSCI نشان دادن که بازتابش طیف مربوط به زفره و فشارک که بر روی نقاط با پراکنش گلسنگ ها تهیه شده است بسیار نزدیک به هم بوده و همچنین پروفیل طیف مربوط به اواسط پاییز و اوایل بهار کاملاً منطبق بر هم است. درحالی که در فساران که فاقد پوشش پوسته های زیستی بود مقدار بازتابش بیشتر است و اختلافی جزئی بین نمودار بازتابش پاییز و بهار وجود داشت. هرچند مقادیر بازتابش طیفی از اراضی کشاورزی و نقاط پراکنش پوسته های زیستی بسیار نزدیک به هم است لیکن نمودار طیفی هر چهارفصل اختلاف زیادی با یکدیگر دارند. لیکن در همه فصول از سال و در همه نقاط کمترین بازتابش در اول زمستان و بیشترین بازتابش در فصل تابستان اتفاق افتاده است. اقلیم دشت سگزی مدیترانه ای بوده و بارش در فصل سرد سال انجام می شود هم زمان با افزایش بارش ها از اواسط پاییز گیاهان یک ساله و خزه ها در پای بوته ها شروع به رشد نموده و در اوایل زمستان به اوج خود رسیده اند و دوباره در آغاز بهار هم زمان با کاهش بارندگی ها رو تراکم آن ها کاهش یافته است. چنانچه طیف مربوط به زمستان در همه نقاط کمترین بازتابش را داشته است. درحالی که در اواخر فصل تابستان که گیاهان یک ساله و خزه ها خشک شده اند بیشترین بازتابش طیفی را داشته است. در فساران که منطقه ای لم یزرع و محل دپوی زباله هاست، حداکثر میزان بازتابش را نشان داده است. بنابراین شاخص BSCI نسبت به درصد ماده آلی خطای فاحشی در تشخیص پوسته های زیستی خاک دارد و درجایی که ماده آلی بالا باشد ممکن است تشخیص درستی از پوسته های زیستی خاک ارائه ندهد. البته ازآنجاکه شاخص BSCI برای تشخیص ترکیبات گلوگان در بافت های گلسنگ تعریف شده است. میزان خطای در خصوص ماده آلی به حداقل کاهش می یابد. همان طور که مشاهده شده است در نقشه نهایی در فساران پوشش پوسته های زیستی وجود ندارد و تنها در نواحی اطراف فساران در مناطق زراعی پوسته های زیستی خاک مشاهده می شوند. در مناطق زراعی با توجه به دخالت انسان و کشت و زرع میزان گیاهان یک ساله متفاوت با عرصه منابع طبیعی در فصول مختلف سال است و به همین دلیل بااینکه بازتابش طیفی تقریباً نزدیک به زفره و فشارک است لیکن نمودار طیفی پاییز و زمستان کاملاً از یکدیگر تفکیک شده اند. نتیجه گیری: شباهت طیفی مهم ترین پوشش سطحی خاک ازجمله پوشش گیاهی، دخالت عوامل انسانی در افزایش یا کاهش ماده آلی خاک، خاک لخت و غیره میزان کارایی شاخص BSCI را محدود می کند و ازاین رو در بازه زمانی تصاویر ماهواره ای و شرایط منطقه ای تأثیر زیادی در میزان دقت شاخص BSCI دارد.

زمینه و هدف: برای جراحی اکسپوز دندانهای نهفته به منظور تسهیل در حرکات ارتودنتیک آنها روشهای مختلف جراحی وجود دارد. هدف از ارایه این مقاله بررسی پی آمد پریودنتال یک نوع روش جراحی (Closed flap operation technique) جهت اکسپوز دندانهای نهفته می باشد. روش بررسی: این مطالعه از نوع توصیفی می باشد و طی سالهای 1380- 1383 انجام شده است. در این مطالعه بیست بیمار (15دختر و پنج پسر) با محدوده سنی 15-20 سال شرکت داشتند. برای آنها روش جراحی Closed flap operation انجام شد. در 12 بیمار دندانهای نهفته کانین و سانترال وارد قوس شده و در فانکشن قرار گرفتند لذا پارامترهای پریودنتال شامل عمق شیار لثه، اندازه لثه کراتینیزه و میزان از دست دادن سطح چسبندگی در دندانهای مورد مطالعه اندازه گیری شد. یافته ها: متوسط عمق شیار لثه، 43/0±50/1میلی متر، متوسط میزان لثه کراتینیزه برای دندانهای سانترال 53/0±07/3 و برای دندانهای نیش، 42/0±30/2 بدست آمد. در یک بیمار نیز از دست دادن سطح چسبندگی کلینیکی گزارش گردید. نتیجه گیری: با توجه به میزان عمق مطلوب شیار لثه و لثه کراتینیزه حاصله، به نظر می رسد که روش جراحی فوق مناسب می باشد.

مطالعات ویژگی های عملکردی لکه های گیاهی مرتع در شناسایی معرف های گیاهی مؤثر در سلامت مراتع مناطق خشک و نیمه خشک با بهبود بخشیدن شرایط سطح خاک و همچنین شناخت تأثیر عملیات های اصلاحی مدیریتی و تغییرات شرایط طبیعی در سطح مرتع مؤثر است. بدین منظور در منطقه ی نیاتک سیستان نمونه برداری در سطح چشم انداز که دارای شرایط یکسان بوده و در آن برخی گونه های بومی مانند Alhagi camelorum و Salsola rigida و 2 گونه ی Tamarix ramosissima و Haloxylon persicum از طریق بوته کاری مستقر شده است، انتخاب گردید و اثر این قطعات گیاهی بر ویژگی های عملکردی اکوسیستم مورد بررسی قرار گرفت. جهت نمونه برداری 4 ترانسکت 150 متری مستقر شد و با استفاده از مدل LFA سه ویژگی پایداری، نفوذپذیری و چرخه ی عناصر با استفاده از 11 شاخص سطح خاک تعیین گردید. با توجه به نتایج ملاحظه گردید که 2 گونه ی کشت شده دارای عملکرد بالاتری نسبت به گونه های بومی هستند و کلیه ی قطعات با میان قطعات از نظر آماری تفاوت معنی داری دارند. در بین گونه های بومی و مستقر شده گونه ی Tamarix ramosissima دارای ویژگی های عملکردی بالاتری نسبت به سایر گونه ها است. به طور کلی با توجه به ویژگی های عملکردی بالاتر در قطعات اکولوژیک کاشته شده، این قطعات به منظور انجام عملیات اصلاحی مراتع مشابه پیشنهاد می شود.

سابقه و هدف: یک ایده مطلوب برای حل مشکل تولید لجن مازاد بیولوژیکی کاهش آن ازطریق کاهش ضریب تولید بیومس توسط احداث یک تانک ذخیره سازی با پتانسیل اکسیداسیون و احیاء آنوکسیک و بیهوازی در رآکتور SBR می باشد. مواد و روش ها: در این مطالعه از 2 راکتور SBR به حجم 20 لیتر که توسط سیستم on-line کنترل می شود استفاده شد. پس از ایجاد شرایط پایدار در رآکتورها تورها در طول 12 ماه مطالعه، نمونه برداری و آزمون پارامترهایی از قبیل COD، DO، SV1، ORP، درصد جامدات خشک و رطوبت لجن انجام شد. در نهایت ضریب تولید بیومس و میزان کاهش لجن بیولوژیکی به دست آمد. یافته ها: نتایج نشان داد که در سن لجن 10 روز بهترین راندمان حذف COD (95 درصد) بدون مشکلات حجیم شدن لجن ایجادگردید و متوسط ضرایب سینتیکی Y و به ترتیب 58/0 و 058/0 محاسبه گردید. به منظور اثر فاز آنوکسیک و بی هوازی لجن بر کاهش تولید بیومس نتایج نشان داد نگهداری لجن بعد از مدت 7 ساعت در رآکتور با 238 ORP=-ضریب سینتیکی Y را از 58/0 در راکتور شاهد به 25/0 گرم بیومس به گرم COD کاهش داد. در نتیجه لجن مازاد بیولوژیکی تقریباً تا 60 درصد کاهش یافت. از طرفی میزان SVI به کم تراز ml/g40 نسبت به رآکتور شاهد (ml/g 92)کاهش یافت. استنتاج: احداث تانک ذخیره سازی در شرایط بی هوازی با پتانسیل اکسیداسیون و احیای بیش از mv 230 علاوه بر قابلیت ته نشینی مناسب منجر به راندمان حذف بالای COD بالا از پساب می شود و میزان لجن بیولوژیکی مازاد به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد.

در استان کرمانشاه، میزان فرسایش و رسوبدهی حوزه های آبخیز بسیار بیش تر از فرسایش مجاز می باشد. برای تعدیل این شرایط سالانه حجم و سطح قابل توجهی از عملیات آبخیزداری در این عرصه ها اجرا می شود. به منظور ارزیابی اثر عملیات مکانیکی و زیستی آبخیزداری بر مهار فرسایش و کاهش تولید رسوب حوزه های آبخیز، این پروژه تحقیقاتی در حوزه آبخیز حاجی آباد کنگاور انجام شد. عملیات آبخیزداری انجام شده شامل بندهای گابیونی و خشکه چین، کانال های ذخیره و نیز عملیات کپه کاری و کاشت بادام و مو بود. برای ارزیابی اثر اقدامات آبخیزداری، ضمن بررسی تغییرات پوشش گیاهی در عرصه های عملیات زیستی آبخیزداری، ارزیابی وضعیت فرسایش خاک و تولید رسوب به کمک مدل پسیاک اصلاح شده و نیز حجم سنجی رسوبات در پشت سازه های مکانیکی انجام شد. نتایج ارزیابی نشان داد که عملیات کپه کاری و بذرکاری درختان مثمر بادام و مو توانسته است، ضمن افزایش ظرفیت تولید زی توده خشک مرتع به میزان 100 کیلوگرم در هکتار، میزان فرسایش و رسوب را به ترتیب به میزان 15 و هشت درصد کاهش دهد. اگرچه اعمال عملیات مکانیکی احداث گابیون و خشکه چین در یکی از زیرحوضه ها (h2 ) که عامل اصلی فرسایش مرتبط با فرسایش کناره ای، توانسته است فرسایش خاک و تولید رسوب را به میزان 13 درصد تقلیل دهد. در مجموع اعمال عملیات مکانیکی آبخیزداری در کل حوضه توانست که میزان فرسایش و تولید رسوب حوضه را در طول سه سال اجرا به میزان کم تر از یک درصد کاهش دهد. عامل اصلی کم بودن کارائی عملیات آبخیزداری، بویژه عملیات مکانیکی، در حوضه یاد شده کم بودن پتانسیل تولید رسوب و فرسایش در حوضه یاد شده بود.

متغیر بودن رژیم های بارندگی و جریان رودخانه در سال های مختلف، در عین حالی که تاییدی بر تکرار پدیده خشکسالی است، اتخاذ یک راه کار مناسب را ایجاب می کند. در این مقاله یک مدل برنامه ریزی ریاضی که تلفیقی از برنامه ریزی غیر خطی(به عنوان زیر مدل 1) و برنامه ریزی پویای استوکاستیکی (به عنوان زیر مدل 2) برای یک سد یک منظوره جهت مصارف کشاورزی است، تدوین گردید. در زیر مدل1، با توجه به مقادیر مشخصی از متغیرهای حالت (حجم آب مخزن در ابتدا و انتهای فصل زارعی و میزان بارندگی و رژیم رودخانه در طول فصل زراعی)، مناسب ترین الگوی بهره برداری از مخزن سد و تخصیص بهینه آب بین گیاهان مختلف و در نهایت سود حاصل از زراعت به دست می آید. زیر مدل 2 به اطلاعات سودهای حاصل از زراعت در ازای کلیه ترکیبات مختلف از متغیرهای حالت به انضمام ویژگی های استوکاستیکی جریان رودخانه و بارندگی نیاز دارد. با اجرای این زیرمدل، می توان مناسب ترین حالت وضعیت آب در مخزن سد در انتهای فصل رشد، منوط به داشتن بقیه متغیرهای حالت، را به نحوی که عملکرد کل سیستم در طول سال حداکثر گردد، بدست آورد. بنابراین با سنجش حجم آب مخزن در ابتدای فصل زراعی و برآورد مناسبی از رژیم رودخانه و بارندگی در طی این فصل، که با تحلیل داده های تاریخی می تواند به دست آید، میزان آب بهینه در مخزن سد در انتهای فصل زراعی را می توان برآورد نمود. با مراجعه به نتایج اجرای زیر مدل 1 مربوط به این حالت، الگوی بهینه بهره برداری از مخزن و تخصیص بهینه آب بین گیاهان زراعی موجود برای شرایط واقعی تحت بررسی به دست می آید. این روش متضمن استفاده بهینه از منابع آبی موجود در کلیه شرایط، خصوصا در شرایط خشکسالی بوده و به عنوان یک راه کار مدیریتی جهت اعمال برای چنین سدهایی پیشنهاد می شود. مدل کامپیوتری تهیه شده برای یک سد مخزنی واقع در استان خراسان اجرا گردید و نتایج حاصله مورد بحث قرار گرفت.

تنوع بالای قطعات با تعداد تولید کم از مشخصات عمده کارگاه قطعه سازی است. لذا سیستم های CAM که برای ایجاد برنامه NC در این گونه کارگاه ها بکار گرفته می شوند باید نیاز کمتری به تصمیم کاربر برای برنامه ریزی عملیات داشته باشند. در این مقاله روشی برای استخراج عملیات ماشینکاری جهت اتوماسیون برنامه ریزی عملیات پیشنهاد شده است. بعلاوه الگوریتمی برای تعیین ترتیب بهینه عملیات و انتخاب ابزار بکار گرفته شده است. یک مثال عملی جهت مقایسه با یکی از الگوریتم های موجود ارایه شده است. نتایج بیانگر آن است که روش پیشنهادی با کم کردن دخالت کاربر، اتوماسیون در برنامه ریزی عملیات را فراهم می سازد. روش پیشنهادی همچنین با انعطاف پذیری و تطبیق پذیری قابل ملاحظه به کاربر قابلیت تدوین تکنولوژی ماشینکاری ویژه منطبق بر وسایل و تجهیزات موجود در کارگاه خود را می دهد.