ÍslenskaenEnglish

Aðilar að Skemmunni

Leit eftir:


LokaverkefniLandbúnaðarháskóli Íslands>Umhverfisdeild>Meistaraprófsritgerðir>

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/7340

Titill
en

Landscape scale measurements of wind erosion of volcanic materials in the Hekla area

Útgáfa
Desember 2010
Útdrættir
  • en

    Wind erosion is one of the principal factors responsible for desertification. Due to volcanic activity, harsh climate and unsustainable land use, Iceland has extensive desert areas where wind erosion in common. The objectives of the present study were to i) measure aeolian sand transport on a landscape scale, ii) to estimate the effect of environmental factors on sand transport and iii) estimate the effect of reclamation efforts on wind erosion. The research area, north of Hekla in South Iceland, extends approximately 110 km2 of barren or sparsely vegetated land, with sandy lava fields and sand and pumice fields dominating the surface. Wind erosion was studied for two summers, 2008-2009, on a landscape scale, by measuring the actual aeolian sand transport during erosion events with dust traps at 32 locations. Electronic sensors, meteorological data, field mapping, remote sensing and GIS analysis were also used to measure sand transport and estimate the effect of reclamation efforts and environmental factors on wind erosion. The aeolian sand transport ranged from negligible to approximately 150 kg m-1 hr-1 at locations with the most intensive erosion. At some of the most active aeolian transport sites the mass sand transport was >1 t m-1 per summer and at one location it was almost 3 t m-1 during the summer of 2008. There are interactions between aeolian and fluvial processes within the research area. The most active erosion areas are in the northeast, fed by aeolian sediment sources, but an active pathway for aeolian sand movement runs through the research area from the north-eastern part, along the hillsides of Valafell and then into the Þjórsá river, mostly along a major seasonally active waterway. Therefore, both aeolian and fluvial sediment sources affect the erosion intensity.
    Environmental factors considerably affect the wind erosion and my conclusion is that field mapping of surface characteristic can be used to estimate erosion susceptibility. Image classification and spatial analysis based on field mapping were used to transform data on sand movement from dust traps onto landscape scale measurements. A better correlation with the aeolian sand transport was gained by using spatial analysis based on field mapping attributes, with r2 of 0.70, compared to r2 as 0.65 using the image classification where reference sites were chosen based on knowledge from field mapping. The surface characteristics that mostly affect the erosion susceptibility are: amount of loose materials on surface, vegetation cover, grain size and rock outcrop. Measurements on the effect of reclamation efforts on wind erosion show that vegetation cover in reclamation areas has detrimental effect on the sand transport, and wind erosion is greater by an order of magnitude outside reclamation areas compared to wind erosion within them.

  • Vindrof er einn af megin orsakavöldum eyðimerkurmyndunar. Auðnir eru algengar á Íslandi m.a. vegna eldvirkni, óblíðrar veðráttu og ósjálfbærrar landnýtingar og vindrof á auðnasvæðum er mikið. Markmið þessarar rannsóknar var að mæla vindrof á landslagsskala, að meta áhrif umhverfisþátta á sandflutning og að meta áhrif uppgræðsluaðgerða á vindrof. Rannsóknarsvæðið er norðan Heklu og nær yfir um 110 km2 svæði. Það er að mestu gróðurvana og ríkjandi yfirborðsgerðir eru sendin hraun, sandar og vikrar. Sumurin 2008-2009 var vindrof á landslagsskala rannsakað með því að mæla sandflutning með sandgildrum á 32 stöðum innan rannsóknarsvæðisins, þegar rof átti sér stað. Til að mæla sandflutninginn og meta áhrif umhverfisþátta á vindrof voru auk sandgildranna, notaðir Sensit nemar, sjálfvirk veðurstöð og kortlagning á vettvangi, en einnig voru landfræðileg upplýsingakerfi og fjarkönnun var notuð. Sandflutningur innan rannsóknarsvæðisins reyndist vera frá vart merkjanlegu rofi upp í það að vera um 150 kg m-1 klst-1 á svæðum þar sem mest rof átti sér stað. Á virkustu rofsvæðunum var sandflutningurinn >1 t m-1 á sumri og á einum stað reyndist það vera nálægt 3 t m-1 sumarið 2008. Bæði vindrof og vatnsrof á sér stað á rannsóknarsvæðinu. Virkustu vindrofsvæðin eru á norðausturhluta svæðisins en mikið af sandi berst með vindi frá aðliggjandi sandsvæðum í norðaustri. Virk sandleið liggur svo niður með hlíðum Valafells og út í Þjórsá. Hluti sandleiðarinnar fylgir leysingavatnsfarvegum og því ljóst að vatnsrof á sinn þátt í að bera efnið út í Þjórsá.
    Umhverfisþættir hafa mikil áhrif á vindrofið og með vettvangskortlagningu yfirborðs-eiginleika má meta hversu líklegt er að viðkomandi svæði verði fyrir áhrifum vindrofs. Landupplýsingakerfi og fjarkönnun voru notuð til að yfirfæra upplýsingar byggðar á mælingum með sandgildrum yfir á landslagsskala. Betri fylgni við hámarks fok fékkst með því að nota staðbundna greiningu byggða á vettvangskortlagningu (r2 = 0,7) heldur en með því að nota stýrða flokkun gervitunglamynda (r2 = 0,65). Þeir yfirborðseiginleikar sem mest áhrif hafa á vindrof eru magn lausra efna á yfirborði, gróðurþekja, kornastærð og hlutfall grjóts á yfirborði. Mælingar á áhrifum uppgræðsluaðgerða á vindrof sýna að gróðurþekjan í uppgræðslum dregur mjög mikil úr sandflutningi þannig að rofið er af annarri stærðargráðu utan uppgræðslna heldur en innan þeirra.

Birting
19.1.2011


Skrár
NafnRaðanlegtStærðRaðanlegtAðgangurRaðanlegtLýsingHækkandiSkráartegund
MS_ritgerd_Elin_Fjola.pdf17,8MBOpinn  PDF Skoða/Opna