معرفی و دانلود کتاب راهنمای شناسایی خاک - جلد دوم

معرفی کتاب راهنمای شناسایی خاک - جلد دوم

کتاب راهنمای شناسایی خاک - جلد دوم که در ادامه جلد اول آن نوشته شده است، به اصول و مفاهیم نقشه‌برداری رقومی و مطالعات سنجش از نزدیک خاک می‌پردازد. همچنین کاربردهای این نوع از نقشه‌برداری را شرح می‌دهد و کیفیت داده‌ها در این سطح را ارزیابی می‌کند.

کتاب راهنمای شناسایی خاک (Soil survey manual) اصول و روش‌های عمده مورد نیاز برای انجام و کاربرد شناسایی خاک و سازماندهی و استفاده از داده‌های مرتبط را ارائه می‌دهد. عبارت شناسایی خاک، در این‌جا برای بیان فرآیند نقشه‌برداری، توصیف، طبقه‌بندی و تفسیر پیکره‌های سه بُعدی خاک در چشم‌انداز مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستورالعمل توسط کمیته ملی شناسایی خاک آمریکا و همچنین سازمان‌های مشابه دیگر در سطح جهانی تهیه شده است.

این دستورالعمل، مجموعه‌ای از راهنمایی‌ها، روش‌ها و تعاریف را برای انجام شناسایی خاک ارائه می‌دهد، اما ضرورتاً، سیاست‌ها و اسناد مورد نیاز برای اجرای عملیات‌های شناسایی خاک را مشخص نمی‌کند. پیکره‌های خاک شامل توالی‌ای از افق‌ها و لایه‌های غیرقابل شناسایی هستند که حاصل تأثیر عوامل خاک‌سازی بر روی الگوهای متناوب سیمای اراضی‌اند، آن‌گونه که توسط داکوچائف و دنی توصیف شده است.

دانشمندان علوم خاک، درک و شناخت لازم را از عوامل خاک‌ساز در این مناطق کسب نموده‌اند و بیان حاصل از تعامل و تجارب آن‌ها در خاک مطرح شده و در ادامه، توانسته‌اند نقشه‌هایی از پیکره‌های طبیعی خاک را به شکل کاملاً موثری تهیه نمایند. نقشه‌ پیکره‌های خاک، با نقشه‌های منفرد ویژگی‌های خاک مانند ماده آلی یا واکنش خاک (pH) در عین مرتبط بودن، متفاوت است. مورد دوم، بر اساس نمونه‌برداری و مدل‌سازی آماری انجام شده چگونگی تغییرات این ویژگی‌ها در زمین‌نما را ارائه می‌نماید.

فصل سوم کتاب راهنمای شناسایی خاک با نام نقشه‌برداری رقومی خاک، بسیاری از مفاهیم و اصولی را ارائه می‌دهد که در زمینه کاربرد کامپیوتر و تکنولوژی دیجیتال برای کمک به انجام شناسایی‌های خاک ایجاد شده است. فصل چهارم با نام ابزاری برای سنجش از نزدیک خاک نیز پیشرفت‌های اخیر در کاربرد ابزار غیرتهاجمی را برای جمع‌آوری سریع اطلاعات پیرامون ویژگی‌های خاک پوشش می‌دهد.

در بخشی از کتاب راهنمای شناسایی خاک می‌خوانیم:

اندازۀ همسایگی در حال افزایش، نسبت به آنچه که در مدل رقومی ارتفاع حاصل گردیده است، اجازه می‌دهد تا انعطاف‌پذیری در بیان ویژگی محلی یا منطقه‌ای موجود باشد. هر چقدر اندازه همسایگی بزرگتر باشد، تأکید بیشتری بر سطوح و ویژگی‌های بزرگ معطوف می‌شود. مناسب‌ترین اندازۀ همسایگی برای هدف مدلسازی در شرایط تحقیق باید مشخص شود. اندازۀ همسایگی، بر مبنای ویژگی‌های عوارض زمینی که محاسبه می‌شود متفاوت است. برای مثال، یک ویژگی همانند ناهمواری توپوگرافیک، معمولاً با استفاده از یک همسایگی بزرگ‌تر برای تعیین ویژگی‌های منطقه‌ای محاسبه می‌شود (منطقۀ ژئومورفیک / فیزیوگرافیک)، اما گرادیان شیب معمولاً به صورت ویژگی موضعی مدلسازی شده است (شیب محل).

ویژگی‌های عوارض جغرافیایی بر مبنای هیدرولوژی را می‌توان با استفاده از وسعت شامل حوزه‌های آبریز کامل محاسبه نمود. ویژگی‌های عوارض زمین مانند سطح شیب رو به بالا (تجمع جریان)، شاخص رطوبت، شاخص توان جریان و گرادیان فاصلۀ شیب رو به پایین، مقادیر خروجی باثبات و یکنواخت، هنگام محاسبه برای حوزه‌های آبریز کامل دارند و مقادیر خروجی هنگام مقایسه در حوزه‌های آبریز متفاوت، مفاهیم مشابهی دارند.

یکی دیگر از عوامل مرتبط با ویژگی‌های بر پایۀ هیدرولوژی، وضعیتی است که از طریق آن مسیر جریان مشخص می‌شود. یکی از اولین الگوریتم‌ها، جریان مهندسی را برای یکی از 8 مسیر در یک همسایگی 3×3 ایجاد نموده است. این مورد به عنوان الگوریتم قطعی 8 مشخص شده است (اوکالاگان و مارک، 1984). الگوریتم D8 در صورتی عملکرد مناسبی دارد که مسیرهای جریان مانند دو سطوح جریان متمرکز بوده و تنها یک سلول ارتفاع پایین‌تر برای حرکت جریان رو به جلو وجود داشته باشد. مشکلات در صورتی بروز می‌یابند که جریان حالت پراکنشی داشته باشد. الگوریتم‌های جدیدتر مانند روش مسیر جریان چندگانه (کوئین و همکاران، 1991) و یا روش نامحدود قطعی (تارباتون، 1997)، جریان را به چندین مسیر اختصاص داده و به این ترتیب مسیر جریانی را ایجاد می‌کند که به نحو بهتری نشان‌دهندۀ طبیعت پراکنشی جریان آب می‌باشد.

فهرست مطالب کتاب

پیشگفتار
فصل سوم: نقشه‌برداری رقومی خاک
اصول و مفاهیم
مدل اسکورپن
نقشه‌برداری رقومی و مرسوم خاک
مدل‌های جداگانه و ممتد
مدل‌های جداگانه
مدل‌های ممتد
مراحل و فرآیندها
مراحل
تعریف سطح و هدف پروژه
ارزیابی کیفیت داده‌ها
بررسی داده‌ها و تجزیه و تحلیل زمین‌نما / شکل زمین
مشتقات داده‌های طیفی
تجزیه مولفه‌های اصلی
انتخاب مناسب‌ترین پیش‌بینی‌کننده‌های محیطی
نمونه‌گیری برای داده‌های آموزشی
نمونه‌برداری میدانی
الگوی نمونه‌برداری
پیش‌بینی کلاس‌ها و ویژگی‌های خاک
طبقه‌بندی نظارت نشده
طبقه‌بندی نظارت شده
زمین آمار
کاربردهای نقشه‌برداری رقومی خاک
داده رقومی در مقابل چندوجهی، جداسازی و ارزیابی نقشه‌های موجود
پیش‌بینی پوسته‌های بیولوژیک خاک
پیش‌بینی سایت‌های اکولوژیکی
پیش‌بینی زیستگاه نادر گیاهی
فصل چهارم: ابزاری برای سنجش از نزدیک خاک
مقدمه
روش‌های ژئوفیزیکی پرکاربرد
رادار نفوذکننده به زمین (GPR)
ER جفت‌شونده مستقیم
جفت شدن القاء شده ظرفیتی
روش‌های سنجش از نزدیک با عمومیت کمتر
مگنتومتریک (MT)
فلورسنس اشعه X قابل حمل (P-XRF)
انعکاس‌سنجی حوزۀ زمانی (TDR)
انعکاس نوری (UV، ‌در مقابل مادون قرمز نزدیک NIR، و میانۀ IR)
طیف‌سنجی اشعۀ گاما
برهمکنش‌های مکانیکی
پتانسیل‌سنجی انتخابی یون
لرزه‌نگاری
منابع