Statistical Modeling of the Relationship between the Angle of Repose and Slope of Nebkha Dune in Ebrahimabad Desert of Sirjan

Document Type : case study

Authors

• Sadegh Karimi ¹
• Mohsen Poorkhosravani ²

¹ Associate Professor in Climatology, Department of Geography and Urban Planning, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran

² Associate Professor in Geomorphology, Department of Geography and Urban Planning, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran

https://doi.org/10.22067/jgrd.2023.80433.1230

Abstract

Diversity of vegetation and its coexistence with geomorphologic processes have an important impact on the balance of natural landscapes. This research tried to quantitatively measure and compare the differences between the slope of nebkas and the angle of repose in the Ebrahimabad desert of Sirjan. For this purpose, first, the angle of repose in the area was determined. Then, sample nebkas were selected along 10 transects that covered the entire region and the slope of nebka was measured by inclinometer in the four directions of north, south, east and west. Then the average slope of the nebka domain was calculated. Finally, the relationship between the angle of repose and slope of nebka dune was evaluated and analyzed using statistical models. The variance analysis results showed significant differences between the equilibrium slope factors of various nebkas. Test results of the test of comparison averages based on the equilibrium slope factor of nebka and repose slope of sediment separated the region into two distinct groups. In the probability level error of less than one percent (α <0.01), the first group includes nebkas, Tamarix Mascatensis, Reaumaria Turcestanica and Seidlitzia Florida, and the second group includes Alhagi Manifera species and repose slope of sediment. The grouping results according to equilibrium slope indicate different function of Alhagi Manifera species than other species. The results showed that the vegetative form of plant plays an important role in creating relief landscape of nebka.
 
 
 
 

Keywords

• Vegetative Form
• Slope Equilibrium
• Angle of Repose
• Nebkha
• Ebrahim Abad Desert
• Sirjan

20.1001.1.20081391.1401.20.3.10.8

Main Subjects

• Natural geography and environmental planning

References

1. باقریه نجار، م. ب. (1377). مقدمه­ای بر بوم‌شناسی. گرگان: انتشارات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.
2. پورخسروانی، م.، ولی، ع.، و محمودی محمدآبادی، ط. (1394). تحلیل مقایسه­ای مدل­های آماری و شبکه عصبی مصنوعی جهت برآورد حجم رسوبات نبکاها (مطالعه موردی: نبکاهای درختچه گز در کویر ابراهیم‌آباد سیرجان). فصلنامه پژوهش­های ژئومورفولوژی کمی، 4(1)، 29-17.
3. پورخسروانی، م.، ولی، ع.، و موحدی، س. (1389). گروه‌بندی مقایسه­ای نبکاهای، سیدلیتزیا فلوریدا، روماریاتورکستانیکا و الحاجی مانیفرا بر اساس عملکرد فرم­های رویشی گیاهان در منطقه خیر آباد سیرجان. فصلنامه علمی- پژوهشی فضای جغرافیایی، 31 (1)، 158-137.
4. رفاهی، ح. (1388). فرسایش بادی و کنترل آن (چاپ اول). تهران: انتشارات دانشگاه تهران.
5. علایی طالقانی، م. (1384). ژئومورفولوژی ایران. تهران: نشر قومس.‏
6. کلینسلی، د. (1381). کویرهای ایران (ع. عباس پاشایی، مترجم). تهران: انتشارات سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح.
7. محمودی، ف. (1382). ژئومرفولوژی دینامیک. تهران: انتشارات پیام نور.
8. مظفریان، و. (1382). فرهنگ نام­های گیاهان ایران. تهران: انتشارات فرهنگ معاصر.
9. موسوی، س. ح.، معیری، م.، و ولی، ع. (1391). انتخاب مناسب‌ترین نوع گونه گیاهی نبکا برای تثبیت ماسه‌های روان با استفاده از مدل AHP (مطالعه موردی: ریگ نجارآباد، شمال شرق طرود). مجله محیط شناسی، 38(1)، 116-105.
10. نگهبان، س.، یمانی، م.، مقصودی، م.، و عزیزی، ق. (1392). بررسی تراکم، ژئومورفولوژی و پهنه­بندی ارتفاعی نبکاهای حاشیة غربی دشت لوت و تأثیرات پوشش گیاهی بر مورفولوژی آنها. پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، 4(1)، 42-17.

 

11. Andreas, C., & Baas, W. (2007). Complex systems in Aeolian geomorphology. Geomorphology, 91(13), 311–33.
12. Hersen, P. (2004). On the crescentic shape of barchan dunes. The European Physical Journal, 37(3), 507–514.
13. Hesp, P. A. (1981). The formation of shadow dunes. Petrol, 51(6), 101-112.
14. Hesp, P., & Mclachlan, A. (1999). Morphology, dynamics, ecology and founa of Arctotheca populifolia and Gazania rigens nebkha dunes. Journal of arid Environments, 44(3), 155-17.
15. Hesp, P.A., & Smyth, T.A.G. (2017). Nebkha flow dynamics and shadow dune formation. Geomorphology, 282(21), 27–38.
16. Jasem, M., & Al-Awadhi, A. (2014). The effect of a single shrub on wind speed and nabkhas dune development: A case study in Kuwait. International Journal of Geosciences, 5(2), 20-26.
17. Jianhui, D., Ping, Y., & Yuxiang, D. (2010). The progress and prospects of nebkhas in arid areas. Journal of Geography Scince, 20(5), 712-728.
18. Lancaster, N., & Baas A.C.W. (1998). Influence of vegetation cover on sand transport by wind: field studies at Owens Lake, California. EarthSurface Processes and Landforms, 23(7), 69–82.
19. Langford, R. P. (2003). Nabkha (coppice dune) fields of south-central New Mexico. Journal of Arid Environments, 46(9), 25-41.
20. Lili, L., Xunming, W., Eerdun, H., & Ting, H. (2013). Nebkha (coppice dune) formation and significance to environmental change reconstructions in arid and semiarid areas. Journal of Geographical Sciences, 23(2), 344-358.
21. Mayaud, J. R., Wiggs, G. F. S., & Bailey, R. M. (2017). A field-based parameterization of wind flow recovery in the lee of dryland plants. Earth Surface Processes and Landforms, 42(11), 378–386.
22. Stallins, J.A. (2006). Geomorphology and ecology: Unifying themes for complex systems in biogeomorphology. Geomorphology, 77(23), 207–216.
23. Yong Zhong, Su., Rong, Y., ZhiHui, Zh., & Ming, W. D. (2012). Distribution and characteristics of Nitraria sphaerocarpa nebkhas in a Gobi habitat outside an oasis in Hexi Corridor region, China. Sciences in Cold and Arid Regions, 4(4), 288–295.
24. Zhang, Z. C., Han, L. Y., Pan, K. P., Dong, Z. B., Liang, A., Nan, L., Li, X. C., .., & Li, C. (2022). Dune morphology in the Gobi deserts of northern China and potential implications for dust emission. Sedimentology, 67(2), 1-29.