Roldan و همکاران (۲۰۰۲)، پژوهشی با عنوان پیشنهاد و استفاده از شاخص­ های توسعه پایدار انجام داده­اند که در آن شاخص­ های توسعه پایدار (SDI) و کاربرد آن در منطقه حوضه رودخانه کاتراکالوس بررسی و مطرح‌شده است. این منطقه یکی از مناطق صنعتی مکزیک است و در ایالت وراکروز در حدود ۸۰۰ کیلومتری جنوب شرقی مکزیکو­سیتی واقع‌شده است. شاخص­ های مطرح‌شده در چهارچوب نیروهای­ محرک، دولت، پاسخگویی و فلسفه مطرح‌شده‌اند. این چهارچوب در حال حاضر شامل یک شاخص کلی در مورد حسابداری محیط‌زیست به‌منظور تعیین ارزش پولی ناشی از تخریب منابع طبیعی است. در این مقاله با بهره گرفتن از تئوری تصمیم ­گیری چندمعیاره و ۲۱ شاخص که این شاخص ­ها به‌طور خاص برای این کار طراحی ‌شده‌اند به بررسی ویژگی­های زیست‌محیطی، اقتصادی و اجتماعی منطقه پرداخته است. همچنین با بهره گرفتن از توابع نرم‌افزاری ایجادشده مناطق محدوده موردمطالعه برای هر شاخص سطح­بندی شده است. شاخص­ های توسعه پایدار طراحی ‌شده در مورد هفت شهرداری به کار گرفته شد و با بهره گرفتن از آن رتبه عملکرد هر شهرداری نسبت به توسعه پایدار مشخص شد. در پایان این پژوهش مشکلات منطقه تجزیه‌وتحلیل، شناسایی و اولویت‌بندی شده است و پیشنهاد گردیده که به‌منظور بهبود توسعه منطقه باید مشکلات توسط شهرداری ­ها حل شود و مدیریت منابع مطابق با اصول پایداری صورت بگیرد.

Purvis وهمکاران (۲۰۰۴) در این اثر نویسنده به تفضیل درباره مقیاس فضایی تعاملات فضایی در توسعه پایدار، جغرافیا و توسعه پایدار، کشاورزی پایدار برای قرن ۲۱، تغییر جو و انرژی در توسعه پایدار و دیدگا­ه­های توسعه پایدار به بحث می ­پردازد.
Bohringer و همکاران (۲۰۰۷)، در پژوهشی تحت عنوان تحلیل روش­های سنجش پایداری، به بررسی مهم‌ترین شاخص­ های پایداری و مدل و روش­های سنجش پایداری پرداخته است. در این تحقیق با بهره گرفتن از روش تحلیلی- تطبیقی و با بهره گرفتن از اطلاعات ۱۳۰ کشور، رابطه هرکدام از روش‌های اندازه‌گیری که در قالب شاخص‌های ترکیبی ارائه شدند با بهره گرفتن از ضرایب همبستگی بین هرکدام از روش‌ها با بهره گرفتن از نرم‌افزارSPSS تعیین و مورد تجزیه‌وتحلیل قرارگرفته و نقاط اشتراک و تفاوت‌های آن‌ ها مشخص شد.
Robinson (2008)، در کتاب سیستم­های پایدار روستایی که خلاصه­ای از جلسات کمیسیون سیستم­های پایدار روستایی است که در سال ۱۹۹۲ تأسیس‌شده و بخشی از کنگره بین ­المللی جغرافیایی است که در سال ۲۰۰۴ در گلاسکو برگزار شد و در ده فصل تدوین‌شده که در این فصل­ها به موضوعاتی مانند مشارکت و نظارت در توسعه پایدار در برنامه محیط­زیست کانادا، اقتصاد، فرهنگ و گردشگری و نقش آن در توسعه پایدار بر اساس مدارک و شواهدی از غرب ایرلند، کاربری اراضی و حفاظت از طبیعت در سایت­های حفاظت‌شده انگلستان، کشاورزی و دامداری پایدار در جوامع روستایی، بررسی انگیزه و تأثیرات ترک کشاورزان از کشاورزی ارگانیک در انگلستان پرداخته است.
فرضیات تحقیق:
عوامل اقتصادی، اجتماعی و زیست­محیطی در پایداری منطقه موردمطالعه مؤثرند و روابط آن‌ ها به‌صورت علت و معلولی و دارای بازخورد هستند.
توسعه روستایی منطقه در ده سال آینده پایدار خواهد بود.
با رویکردی سیستمی و توجه یکپارچه و متعادل به همه ابعاد توسعه پایدار در سیاست­گذاری­های توسعه روستایی بخش حمیل می­توان انتظار داشت روستاهای منطقه به سمت پایداری حرکت کنند.
اهداف تحقیق:
اهداف کلی:
ارزیابی توسعه پایدار روستایی بخش حمیل با رویکرد سیستمی.
اهداف اختصاصی:
تعریف و تعیین شاخص­ های توسعه پایدار روستایی بر اساس رویکرد سیستمی
مشخص کردن روابط علت و معلولی بین هر یک از شاخص­ های توسعه پایدار روستایی
انجام سناریوسازی و آینده­نگری برای پایداری توسعه روستایی منطقه مورد مطالعه
مشکلات و محدودیت­های تحقیق:
انجام یک پژوهش همواره با مشکلات و محدودیت­هایی روبه­رو است. این مشکلات و محدودیت­ها گاهی حاصل عوامل و فاکتورهای خارجی هستند و گاهی حاصل کارکرد عوامل و مسائل درونی(مربوط به خود تحقیق)می­باشند. مشکلات و محدودیت­های درونی پژوهش در سایه راهنمایی­های ارزنده استاد راهنما برطرف شده اما محدودیت­­ها و موانع خارجی تحقیق به قوت خود باقی هستند. که عبارت‌اند از:
عدم همکاری جهاد سازندگی در ارائه دادها و اطلاعات کشاورزی مربوط به بخش حمیل
در دسترس نبودن بعضی از دهیارها برای پاسخگویی به پرسشنامه
در دسترس نبودن سرشماری کشاورزی سال ۱۳۹۰
به‌روز نبودن اطلاعات ارائه‌شده توسط سازمان منابع طبیعی شهرستان اسلام‌آباد غرب
نبود شیپ فایل GIS پوشش گیاهی،خاک و آب‌های زیرزمینی منطقه
عدم تأمین منابع مالی مورد نیاز تحقیق
فصل دوم:
ادبیات، مفاهیم و مبانی پژوهش

مقدمه:
با توجه به درهم­تنیدگی و پیچیدگی وجوه ساختاری- کارکردی توسعه، از یک‌سو، و برداشت‌ها، باورها و نگرش‌ها و مقتضیات برخاسته از جوامع متعدد و متنوع انسـانی، از دیگر سو، مفهوم و تعریفی جامع و موردپذیرش همه اندیشمندان و کارگزاران توسـعه از این واژه وجود ندارد. بااین‌وجود، صاحب‌نظران بـه ارائه تعـاریف و تعـابیری گوناگون از توسعه پرداخته­اند. بررسی روند و گرایش­های حاکم بر ابعاد انگاره­های غالب توسعه در چند دهه اخیر نشان‌دهنده تکامل مفهوم توسعه است؛ این روند نمایانگر حرکت از انگاره­های قدیم بـه برداشت­ها و باورهای چند ساختی در انگاره­های جدید است (UNDP, 1994) از ۱۹۸۰، مفهوم «توسعه پایدار» نیز در قالب انگارهای جدید برای رفع کاستی­هـایی چون استفاده گسترده و بیش‌ازحد جهان صنعتی از منابع طبیعی تجدید ناپذیر، آلودگی بیش‌ازحد محیط‌زیست، مشکلات ناشـی از مـواد زائـد صـنایع، مهـاجرت بی‌رویه روستاییان به شهرها، و ایجاد نظام­های تولیدی ناپایدار در انگاره­های قدیم توسعه شکل گرفت (Pretty, 1995).
در این فصل ابتدا به تعریف واژ­ه­های کلیدی تحقیق، سیر تحول مفهومی و نظری توسعه، تاریخچه توسعه پایدار، اصول توسعه پایدار، سیر تحول توسعه روستایی و نظریات توسعه پایدار روستایی پرداخته ‌شده است و سپس به روش­های مختلف ارزیابی توسعه پایدار اشاره می­ شود و رویکرد سیستمی به‌عنوان یکی از روش­های ارزیابی موردبررسی قرار می­گیرد و مزایای این رویکرد در ارزیابی توسعه پایدار روستایی شرح داده می­ شود.

تعاریف:
تعریف پایداری:
پایداری به‌عنوان وجه وصفی توسعه، وضعیتی است که در آن مطلوب بودن و امکانات موجود در طول زمان کاهش پیدا نمی­کند و از کلمه Sustenere (Sus یعنی از پایین teneres یعنی نگه‌داشتن) به معنای زنده نگه‌داشتن گرفته‌شده است که بر حمایت یا دوام بلندمدت تأکید می­ کند (زاهدی، ۱۳۸۴: ۷۹). پایداری، نگهداری بدون اضمحلال، پشتیبان و تکیه­گاه زندگی است (Gane, 2007 :132).
پایداری در معنای وسیع خود به توانایی جامعه، اکوسیستم یا هر سیستم جاری برای تداوم کارکرد در آینده نامحدود اطلاق می­ شود، بدون اینکه به‌طور اجبار درنتیجه تحلیل رفتن منابعی که سیستم به آن وابسته است یا به دلیل تحمیل بار بیش‌ازحد روی آن‌ ها، به ضعف کشیده شود(نجفی، ۱۳۸۴: ۴۷ به نقل ازGilman، ۱۹۹۶). از طرف دیگر توانایی سیستم برای استقامت و پایایی به‌گونه‌ای اجتناب­ناپذیر وابسته به موفقیتی است که سیستم در ایجاد ارتباط با محیط بیرونی کسب می­ کند، به‌عبارت‌دیگر پایداری سیستم به­ طور کامل وابسته به قابلیت سیستم برای سازگاری و انطباق، تغییر و تحول و پاسخگویی به محیط است و ازآنجاکه محیط به‌نوبه خود هموار در حال تغییر است، این فرایند سازگاری و انطباق سیستم باید یک فرایند پویا و حساس باشد (ری، ۱۳۹۲: ۱۹۸).بنابراین سیستم پایدار به کارکرد مناسب درونی و به رابطه سازگار با محیط و به عبارت بهتر به پایداری در درون و به پایداری در بیرون (در تعامل با محیط) نیازمند است تا درمجموع به‌عنوان سیستم پایدار عمل کند.
از دیدی دیگر حیات در نفس خودواحد ارزش است، مطالبات حیات حفظ و احیای محیط‌زیست برای آینده را الزامی می­سازد و از این طریق توسعه امروز را به توسعه فردا پیوند می­زند. بنابراین می­توان گفت که پایداری نوعی عدالت توزیعی است: تقسیم عادلانه فرصت­های توسعه بین نسل­های کنونی و آینده از یکسو و همه‌شمول بودن آن از سوی دیگر (زاهدی، ۱۳۸۴: ۶). همه‌شمول بودن به معنای قدرت بخشیدن به مردم به معنای حمایت و توجه به‌تمامی حقوق انسانی است اعم از حقوق سیاسی، حقوق اقتصادی، حقوق اجتماعی و غیره (UNDP, 1994: 19).
یک موضوع مهم دیگر در بحث توسعه پایدار، توسعه سرانه و یک شاخص خوب در این زمینه سرمایه سرانه است (زاهدی، ۱۳۸۴: ۶) سرمایه را می­توان به سه دسته تقسیم کرد: ۱- سرمایه فیزیکی یا انسان‌ساخت؛ ۲- سرمایه طبیعی(منابع طبیعی)؛ ۳- سرمایه انسانی. بنابراین توسعه باید افزایش سرمایه سرانه به‌طورکلی باشد(سرانه سرمایه فیزیکی+ سرانه سرمایه طبیعی+ سرانه سرمایه انسانی) شود. این امر به این معناست که در صورت استفاده از منابع طبیعی، سرمایه طبیعی باید به سرمایه فیزیکی یا انسانی تبدیل شود(شاید آن را با تبدیل انرژی به یکدیگر مقایسه کرد) و پایداری نیز می ­تواند به معنای عدم کاهش این سرمایه سرانه در طول زمان تلقی شود (خلیلیان، ۷۸ :۲۱۳). البته ثابت ماندن سرمایه سرانه مستلزم تحقق دو امر مهم است: جبران افزایش جمعیت و جبران کاهش ارزش طی زمان. همچنین پایداری در عمل موازنه بین ضرورت­های زیست‌محیطی و نیازهای توسعه است و از دو طریق محقق می­ شود: کاهش فشارها و افزایش ظرفیت­های موجود (نصریی،۱۳۸۰ :۱۱۴).
بنابراین شرایط اصلی پایداری عبارت‌اند از:
سیستم­ها باید با شرایط محلی و زیست‌محیطی سازگار باشند.
سیستم­ها باید با نیازهای آتی و اهداف موردنظر سازگاری داشته باشند
سیستم­ها باید نسبت به تغییرات، انطباق­پذیری کافی داشته باشند و در صورت تخریب سیستم در اثر وقوع حوادث ناخواسته با صرف کمترین هزینه ترمیم شوند.
گسترش سیستم­ها نباید باعث وارد آوردن آسیب به سیستم­های حافظ زندگی انسان مانند آب‌وهوا، خاک و سیستم­های بیولوژیکی شود (زاهدی، ۱۳۸۴ :۴۸).
از منظر دیگری پایداری به پایداری سطحی (کوتاه‌مدت و نمادین) و عمیق(بلندمدت و بنیادین) تقسیم می­ شود. پایداری سطحی روی کارایی و استراتژی­ های جایگزین با توجه به مصرف منابع متمرکز می­ شود و معمولاً اهداف غالب در جامعه را بدون پرسش می­پذیرد و برای حل مسائل، راه‌ حل ‌های درمانی را هدف­گذاری می­ کند. پایداری عمیق، اهداف را در ارتباط باارزش‌های بالاتر ارزشیابی می­ کند و سیستم­های لازم را با توجه به محدودیت­های اکولوژیکی برای دستیابی به این هدف طراحی می­ کند. (Gold, 1999 :9)
شکل ۲-۱: معیارهای پایداری
منبع:Labajost et al, 2006))
توسعه پایدار:
مفهوم توسعه پایدار نیز همانند توسعه در جریان تحولی خود به روش­های گوناگون در قالب متنوعی چون بیان چشم­اندازها (Greed & Lee, 1993: 569)، تبادل ارزش­ها (clark, 1989: 51)، توسعه اخلاقی، باز سازمان‌دهی اجتماعی، فرایند تحول به سمت آینده بهتر، به مخاطره نینداختن کیفیت محیط‌زیست (Overton, 1999: 3)، توانمندسازی مردم، ایجاد ظرفیت­های جدید، احترام به اطلاعات و دانش بومی، افزایش آگاهی­ها و اطلاعات (Abrahamoson, 1997: 31)، رسانیدن انسان به مرحله رضایت از زندگی خویش (ESCAP, 1996) و آزادی انتخاب و برابری در فرصت­ها (Axinn, 1997: 196) موردتوجه قرارگرفته است که همگی به‌نوعی تبیین­کننده ایده محوری توسعه پایدار یعنی «برآورده ساختن نیاز­های نسل حاضر با در نظر گرفتن نیاز نسل آتی» است (WCED, 1986: 5). «ازنظر مفهومی توسعه پایدار به حفظ روند توسعه در طول زمان اشاره می­ کند» (Elliot, 1999: 6). یک معناشناسی کلی از توسعه پایدار را می­­توان در شکل(۲-۲) مشاهده کرد:
شکل ۲-۲: معناشناسی توسعه پایدار
مفهوم توسعه پایدار ناظر بر این واقعیت انکارناپذیر است که ملاحظات مربوط به اکولوژی می ­تواند و باید در فعالیت­های اقتصادی به کار گرفته شود. این ملاحظات شامل ایده­های ایجاد محیطی منطقی است که در آن توسعه به­منظور پیشبرد کیفیت همه جنبه­ های زندگی مورد چالش قرار می­گیرد (رادکلیف، ۱۳۷۳: ۳۴). درواقع توسعه پایدار بر پایه هوشیاری انسان نسبت به خودش و نسبت به منابع طبیعی کره زمین استوار است و خواهان یک سبک زندگی پایدار برای همه انسان­ها است و مخالف مصرف بیش‌ازاندازه، اتلاف منابع و بی­توجهی به نسل آینده و قطع رابطه با گذشته است (زاهدی، ۱۳۸۵: ۵۱). توسعه پایدار را می­توان حالتی از تعادل و توازن بین ابعاد مختلف (طبیعی، اجتماعی، فرهنگی، اقتصادی، سیاسی و …) توسعه دانست (دانش­پور، ۱۳۸۶: ۱۳). بنابراین توسعه پایدار مفهومی نو به شمار می‌رود چراکه تک‌بعدی نیست و همان­گونه که از شکل(۲-۳) برمی­آید، حداقل دارای ابعاد سه‌گانه پایداری محیطی، اقتصادی و اجتماعی است (Torjam, 2000: 5) و توسعه پایدار سعی دارد بین اقتصاد، محیط و اجتماع هم پیوندی و ارتباط سازمان‌یافته‌ی برقرار سازد (Burger, 1997: 3).
شکل ۲-۳: محیط­ها و ابعاد توسعه پایدار
منبع: (زاهدی، ۱۳۸۴: ۶۴)
درباره توسعه پایدار تعاریف متعددی وجود دارد که بعضی از آن‌ ها عبارت‌اند از:
توسعه پایدار را می­توان یک فرایند دانست ( Baker, 1997: 5).
توسعه پایدار به معنای تلفیق اهداف اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی برای حداکثر رفاه انسان فعلی بدون آسیب به توانایی سال‌های آتی برای برآوردن نیازهایشان است (OECD, 2001: 61)
کمیسیون جهانی محیط‌زیست و توسعه که برای اولین بار این اصلاح را ارائه داد، توسعه پایدار را به‌عنوان توسعه تعریف کرد که نیازهای نسل فعلی را بدون ایجاد اشکال در توانایی نسل­های آینده در برآوردن احتیاجات خود تأمین می­ کند (مهشواری، ۱۳۷۸: ۶۱).
در این تعریف دو مفهوم نهفته است:
مفهوم نیاز، به­ ویژه نیازهای اساسی فقرا اولویت درجه‌یک دارد.
توسعه پایدار دربرگیرنده ایده محدودیت­هایی است که به­وسیله وضعیت اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی تحمیل می­ شود. این امر به­نوبه خود حاکی از آن است که اهداف توسعه پایدار باید در هر کشوری به­ طور عملیاتی و خاص آن کشور تعریف شود.
علاوه بر جنبه‌های زیست‌محیطی دو بعد اقتصادی و اجتماعی نیز از مقولات مهم در توسعه پایدار محسوب می­شوند.امروزه نیز برنامه­ی اجرایی مطرح‌شده در دستور کار۲۱ کاربرد دارد چراکه تأمین سه نیاز ضروری عصر ما را در نظر گرفته است:

بهبود وضعیت حاصلخیزی در اراضی شور و ماندابی در حد پتانسیل آنها.
تحت شرایط خاص، اهداف زیر نیز مورد توجه می­باشد:
تردد در مزرعه برای بهره ­برداری مکانیزه تسهیل می­ شود.

محصول بیشتری در سال می ­تواند تولید شود.
تنوع کشت امکان­ پذیر می­گردد.
محصولات با ارزش­تری می ­تواند کاشته شود.
و در نهایت از مزایای ثانویه سیستم­های زهکشی کشاورزی عبارتند از:
خروج فاضلاب­ها: پایین آوردن تراز سطح آب زیرزمینی در منطقه، موجب ارتقاء سطح بهداشت مراکز جمعیتی می­ شود.
بهداشت محیط: پایین آوردن سطح آب زیرزمینی و از بین بردن آب­های راکد می ­تواند تحت شرایط خاص بیماری­های مالاریا و … را کنترل نماید.
بهبود دسترسی و رفت و آمد به اراضی: پایین آوردن سطح آب زیرزمینی و دفع آب سطحی دسترسی به اراضی را بهبود خواهد داد.
بهبود شرایط محیط زیست: پایین آوردن سطح آب زیرزمینی و کاهش شوری در اراضی تخریب محیط زیست را از بین برده یا کاهش خواهد داد(پذیرا،۱۳۸۷).
۱-۲-نیاز به زهکشی
به منظور تضمین سرمایه ­گذاری در آبیاری و حفاظت منابع اراضی، زهکشی به عنوان یک مؤلفه ضروری محسوب می­ شود. در طی نیمه دوم قرن بیستم در حدود ۱۵۰ میلیون هکتار از اراضی تحت کشت و اراضی ماندابی و شور عمدتاً در اروپا، شمال آمریکا و خاورمیانه و محدوده کوچکی در آسیا زهکشی اجرا شده و این امر منجر به پیشرفت قابل توجهی در تولید مواد غذایی شده است. زهکشی همچنین به دگرگونی و تقویت کشاورزی کمک خواهد کرد به طوریکه بخش کشاورزی، پایداری اقتصادی و قابلیت رقابت بیشتری را بدست می­آورد. با این حال در مقیاس جهانی هنوز زهکشی به میزان کافی به انجام نرسیده است. از بیش از ۱۵۰۰ میلیون هکتار از اراضی کشت شده (آبی یا دیم) در سطح جهان فقط در حدود ۱۴ درصد به برخی از انواع زهکشی مصنوعی مجهز شده ­اند (شکل(۱-۲)- الف.) در نتیجه، بخش­های وسیعی از اراضی کشاورزی موجود هنوز از زهکشی ناکافی یا شوری رنج می­برند. به عنوان مثال در نواحی خشک و نیمه خشک در حدود ۲۰ تا ۳۰ میلیون هکتار دارای محدودیت­های زهدار بودن و شوری زیاد خاک ناشی از آبیاری هستند(پذیرا، ۱۳۸۷).
برای تأمین غذای جمعیت در حال رشد جهان و دور کردن گرسنگی از جهان، نیاز به تولیدات غذایی در ۲۵ سال آتی دو برابر خواهد شد. بخش اعظمی از این افزایش از طریق سرمایه ­گذاری در اراضی در امر آبیاری و زهکشی در نواحی کشاورزی موجود تأمین خواهد شد (شکل(۱-۲)- ب). این سرمایه ­گذاری شامل احیای اراضی که در حال حاضر به تجهیزات آبیاری مجهز شده ­اند می­ شود که با بهره گرفتن از سیستم­های زهکشی زیرزمینی لوله­ای و بهبود مدیریت آب، صورت خواهد گرفت و می ­تواند با هزینه نسبتاً کمی، امکان بهره ­برداری از این اراضی در حدود پتانسیل تولید آنها را فراهم سازد. برای رسیدن به این هدف، برآوردها نشان می­دهد که بایستی در حداقل ۱۵-۱۰ میلیون هکتار زهکشی به انجام برسد(پذیرا، ۱۳۸۷).

شکل ۱- ۲زهکشی به عنوان یک بخش ضروری برای تولید مواد غذایی عمل میکند، الف: نواحی کشاورزی در سطح جهانی مجهز شده با، یا بدون آبیاری یا زهکشی ب: تولیدات زراعی حاصل از اراضی کشاورزی با یا بدون شبکه های زهکشی و آبیاری در سال ۲۰۰۰ و ۲۰۲۵ (براساس آمار ICID ،۲۰۰۳).
۱-۳-انواع روش­های زهکشی
در مناطق مرطوب هدف اولیه از زهکشی کشاورزی پایین آوردن سطح ایستابی از ناحیه توسعه ریشه­ها است تا تهویه کافی پس از بارندگی و آبیاری فراهم شود. دومین هدف، فراهم آوردن امکان دسترسی به مزرعه و تردد در آن برای کاشت و برداشت به موقع است. تحت این شرایط سیستم­های زهکشی روباز بیشتر معمول هستند، اما عملیات کشاورزی در بیشتر حالات ترکیب آن با زهکشی زیرزمینی را برای پایین آوردن سریع سطح آب زیرزمینی بعد از بارندگی یا در پایان فصل بارندگی ضروری می­سازد. در نواحی خشک و نیمه خشک، هدف اولیه از زهکشی کشاورزی، دفع نمک­های تجمع یافته در ناحیه توسعه ریشه­ها و کنترل شوری ثانویه با پایین آوردن سطح آب زیرزمینی می­باشد. این اهداف می ­تواند هم با زهکش لوله­ای و هم روباز بدست آید. اما در بیشتر موارد زهکشی لوله­ای راه حل عملی­تری است(پذیرا ۱۳۸۷).
سیستم­های زهکشی بر دو نوع شبکه اصلی و زهکش­های مزرعه هستند. سیستم زهکشی مزرعه سطح آب زیرزمینی را در مزرعه کنترل می­ کند و آب مازاد حاصل از آبیاری و بارندگی را خارج می­ کند. سیستم­های زهکشی اصلی آب را به خروجی حوضه هدایت می­ کنند. سیستم­های زهکشی مزرعه هم می­توانند شبکه زهکشی سطحی باشند و هم زیرزمینی که سیستم­های زهکشی سطحی زمانی­که جریان­های سطحی یا آب ماندگی در سطح خاک اتفاق می­افتد به کاربرده می­ شود (شکل(۱-۱)- الف.( سیستم­های زهکشی زیرزمینی معمولاً زمانی­که مشکلاتی از نظر سطح آب زیرزمینی خیلی کم عمق یا شوری ثانویه وجود دارد به کار برده می­ شود (شکل(۱-۱)- پ):
زهکشی زیرزمینی به صورت چهار نوع زیر احداث می­شوند ( شکل(۱-۳)) :
زهکشی با چاه (زهکشی عمودی)
زهکشی مول (زهکشی افقی)
زهکشی روباز (زهکشی افقی، نهر زهکشی نیز نامیده می­ شود)
زهکشی لوله­ای (زهکشی افقی و زهکشی تنبوشه­ای هم نامیده می­ شود)
۱-۳-۱-زهکشی بوسیله چاه
زهکشی بوسیله چاه شامل شبکه­ ای از چاه­ها برای پایین آوردن سطح ایستابی می­باشد. همچنین در این روش امکاناتی برای پمپ و زهکشی سطحی به منظور دفع آب پمپاژ شده مورد نیاز است. این روش در نواحی با نفوذپذیری بالا و آب زیرزمینی بدون شوری که می ­تواند مجدداً برای آبیاری استفاده شود، به کار می­رود. این روش به عملیات بهره ­برداری و نگهداری منظم و فشرده و منبع قدرت الکتریکی یا دیزلی به صورت مستمر نیاز دارد.
۱-۳-۲-زهکشی به روش مول
زهکشی مول یا لانه موشی عبارت از یک مجرای پوشش نشده زیرزمینی است که با کشیدن یک شیء صلب که معمولاً یک استوانه به شکل گوه در انتها است، در داخل خاک در شیب و عمق مناسب، بدون حفر ترانشه ایجاد می­ شود. زهکشی مول فقط تحت شرایط خیلی خاص به خصوص در خاک­های رسی پایدار به کار می­رود. در زهکشی مول اثر تخلیه سریع آب مازاد از لایه­ های سطحی بیشتر از کنترل سطح ایستابی به تنهایی مورد نظر است. زهکش­های مول دارای عمر مفید در حد فقط چند سال هستند و می­بایست متناوباً بازسازی شوند.
۱-۳-۳-شبکه زهکشی روباز
زهکش روباز عبارت از کانالی است که هم جریانات سطحی و هم زیرزمینی را به صورت روباز هدایت می کند. زهکش­های روباز وظیفه زهکشی سطحی و زیرزمینی را بطور توأم به انجام می­رسانند. مهمترین معایب شبکه زهکشی روباز عبارتند از:
تلفات زمین ۲- تداخل با شبکه آبیاری ۳-تقسیم کردن اراضی به واحدهای کوچک ۴- مزاحمت برای عملیات زراعی (مکانیزه) و ۵-نیاز به نگهداری دایمی
۱-۳-۴- شبکه زهکشی لوله­ای
زهکش لوله­ای عبارت از لوله مدفونی است (بدون توجه به جنس، اندازه و شکل آن) که آب زیرزمینی اضافی را برای کنترل سطح ایستابی در یک عمق مناسب منتقل می­ کند. سیستم­های زهکشی لوله­ای در لایه زیرین خاک (معمولا در عمق بیش از ۷/۰ متر) نصب می­ شود. بنابراین مزیت آن عدم تداخل با عملیات زراعی بوده و اراضی می­توانند در بالای زهکش کشت شوند. در این روش تلفات اراضی وجود نداشته و چنانچه سیستم­ها به طور صحیح ساخته شوند، نیازهای نگهداری حداقل خواهند بود. چنانچه رواناب سطحی ایجاد شوند، به زهکش­های روباز کم­عمق نیز علاوه بر زهکش­های زیرزمینی نیاز خواهد بود(اکرم،۱۳۸۱).
شکل ۱- ۳روش های چهارگانه زهکشی، شامل الف: زهکشی با چاه، ب: زهکشی لانه موشی، پ: زهکشی روباز، ت: زهکشی لوله ای
سیستم­های زهکشی لوله­ای زیرزمینی به صورت دو نوع زیر احداث می­شوند:
شبکه ­های منفرد و ۲- شبکه ­های مرکب
در سیستم­های زهکشی لوله­ای منفرد، زهکش­های مزرعه، لوله­های زیرزمینی هستند که به داخل زهکش­های جمع کننده روباز تخلیه می­شوند (شکل(۱-۴)- الف) درسیستم­های زهکشی لوله­ای مرکب، زهکش­های جمع کننده شامل لوله­های سوراخ­دار یا بسته هستند که به داخل یک زهکش اصلی روباز بطور ثقلی یا توسط پمپ تخلیه می­شوند. سیستم جمع­کننده به نوبه خود ممکن است ترکیبی از جمع­کننده­ های فرعی و یک جمع­کننده اصلی باشد (شکل(۱-۴)- ب).

شکل ۱- ۴انواع زهکش های لوله ای الف: شبکه منفرد( مانند هلند) ب: شبکه مرکب ( مانند مصر)
۱-۴- زهکشی در اراضی شالیزاری
اهداف زهکشی در اراضی شالیزاری شامل فراهم کردن شرایط برای آماده ­سازی زمین، استقرار گیاه، آماده ­سازی زمین برای برداشت، مقابله با مواد سمی تولید شده در اثر شرایط احیایی خاک (مسمومیت آهن، کمبود روی و…)، جذب بهتر مواد غذایی، جلوگیری از استغراق بیش از حد در هنگام بارندگی، توسعه کشت دوم، آماده کردن شرایط رطوبتی خاک برای حرکت ماشین­آلات در مرحله شخم و برداشت، تهویه خاک، بهبود شرایط فیزیکی خاک، فراهم کردن شرایط برای جوانه­زنی در کشت مستقیم و… می­باشد.
بارندگی زیاد در نیمه دوم سال در مناطق شالیکاری، سنگینی بافت خاک، ضریب آبگذری و نفوذپذیری کم، فقدان ساختمان و چسبندگی خاک­ها، ایجاد گلخرابی به عنوان شخم، ایجاد لایه هاردپن در عمق کم، شیب کم و نامناسب بودن زهکشی طبیعی از مختصات اراضی شالیزاری شمال کشور می­باشد. در سایر مناطق شالیکاری نیز بجز بارندگی سایر مختصات تقریبا مشابه می­باشند. بدیهی است که از دیدگاه زهکشی این خصوصیات خاکی موجب کم شدن شدید فاصله زهکش­ها و افزایش شدید هزینه خواهد گردید .در عین حال اجرای زهکش در شرایط خاک­های مرطوب و چسبنده بسیار مشکل و هزینه­برخواهد بود. همچنین وجود سخت لایه در عمق کم (حدود۳۰ سانتی­متر( موجب جلوگیری از نفوذ آب به لایه­ های پایین­تر خواهد شد که طبعاً حرکت آب در پروفیل خاک به سمت زهکش­ها را با اشکال مواجه خواهد ساخت(اکرم،۱۳۸۱).
اما مهمترین ویژگی این اراضی را می­توان نیاز به غرقابی و یا حالت­های نزدیک به اشباع در دوره کشت برنج برشمرد. به سخن دیگر، در دوره­ای از سال (بخشی از زمان کشت شالی ) خروج آب از سطح زمین و پروفیل خاک مطلوب نمی ­باشد. بنابراین سیستم زهکشی باید بتواند با این وضعیت (که ظاهرا متناقض است( سازگار باشد .این امر با مد نظر قرار دادن اهداف مختلف زهکشی و نحوه مدیریت زراعی برنج میسر خواهد بود. به دلیل مساعد بودن شرایط آب و هوایی، مناسب بودن بستر(کشت شالیزار) و نیروی کار فراوان در استان­های شمالی کشور، امکان کشت محصولات فصل خنک، خصوصا سبزیجات میسر می­باشد. از آنجایی که میزان بارندگی در نیمه دوم سال بالا بوده و به تبع آن عمق سطح ایستابی کم خواهد شد که برای اکثر محصولات مضر می­باشد لذا تجهیز این اراضی به سیستم زهکشی زیرزمینی ضروری می­باشد. (اکرم،۱۳۸۱).
انتخاب نوع سیستم زهکشی سطحی یا زیرزمینی با توجه به موارد فوق­الذکر بستگی به امکانات اقتصادی و فنی دارد. بدین دلیل سیستم­های زیرزمینی حتی در آن دسته از اراضی که طرح تجهیز و نوسازی در آنها انجام می­گیرد، تاکنون مورد توجه واقع نشده است. اما زهکشی سطحی به دلیل هزینه پایین­تر و نیاز به امکانات اجرایی ساده­تر بخصوص برای مقابله با بارندگی­های شدید از ابتدا مورد توجه کشاورزان بوده است. بخصوص در طرح­های تجهیز و نوسازی احداث آن در انتهای کرت­ها از قسمت­ های مهم هر طرح می باشد(اکرم،۱۳۸۱).
۱-۵ نیاز زهکشی اراضی شالیزاری
۱-۵-۱- زهکشی شالیزار در اواسط فصل رشد برنج
زهکشی شالیزارها به مدت ۷ تا ۱۰ روز در پایان دوره پنجه زنی و ابتدای رشد زایشی، اثرات مطلوبی بر افزایش عملکرد این محصول دارد. این عمل اجازه می­دهد تا زمین خشک شده و ترک­های مویی در سطح زمین ایجاد گردد. در این فرایند، ضمن تهویه خاک، سموم جمع شده (مانند سولفید هیدروژن) در منطقه توسعه ریشه گیاه برنج نیز از محیط خارج می­گردد. شکل(۱-۵) زمان­هایی که خاک­های شالیزاری به زهکشی نیاز دارند را نشان می­دهد.
۱-۵-۲- زهکشی در زمان برداشت
زهکشی مزرعه حدود ۱۰ تا ۱۵ روز قبل از برداشت محصولات اثرات مطلوبی بر کیفیت برنج داشته و شرایط مناسبی جهت برداشت آن ایجاد می­ کند. این اثرات شامل هم زمان رسیدن دانه های برنج، افزایش کیفیت محصولات برداشتی، تامین شرایط مناسب جهت برداشت دستی یا مکانیزه با بهره گرفتن از کمباین­های بزرگ می­باشد. با توجه به نوع ماشین­آلاتی که قرار است در زمان برداشت در سطح مزرعه تردد نمایند، تحمل­پذیری مورد نیاز خاک تعیین می­گرددکه رابطه معکوسی بین رطوبت خاک و ظرفیت تحمل­پذیری آن وجود دارد.
شکل ۱- ۵ زمان های مورد نیاز برای زهکشی در اراضی شالیزاری

۲-۲-۴-۲- کاستی تعادل و جدیت
۲-۲-۴-۲-۱-ایجاد عدم تعادل و توازن بین اعصاب سمپاتیک
منشأ اضطراب‌های گوناگون و فعالیت‌های بی موقع وخوشی های نا گهانی، خنده‌های بی جا، پرحرفی و عصبانیت، سرگیجه و سردرد، مالیخولیا، نفخ معده و اختلال در جذب و دفع و هضم، اختلالات غدد داخلی خصوصاً تیروئید و تخمدان، آسم و تنگی نفس و… است (محمدی نیا، ۱۳۷۸، ص ۳۵۴).
۲-۲-۴-۳- مرض سیکلوتمی
مرض سیکلوتومی (نوعی بیماری روانی است که شخص بیمار گاهی می‌خندد و بعضی اوقات از خود ترشرویی نشان می‌دهد وگاهی گرفته و غمگین است)(همان).
۲-۲-۴-۴- تأثیرات موسیقى بر احساس
موسیقى یعنى سکوتِ آهنگین! آن گاه که در دستانِ نوازنده قرار مى‏گیرد و ارتعاشاتِ صوتى منظم و موزیکالیش در هوا موج مى‏افکند، روحِ آدمى لحظه‏هاى سکوتِ طبیعت برایش تداعى مى‏شود. در این اوقات است که آرامش، در سلول سلول جسم و جان نفوذ مى‏کند و نیاز روحى انسان در کوتاه‏ترین مدّت و با کمترین هزینه پاسخ داده مى‏شود.

با تدبر در گفته ی بالا مى‏بینید که انس با موسیقى را با حس زیبایى‏خواهِ انسان گره مى‏زنند. یعنى هم چنان که ما نمى‏توانیم هر لحظه که بخواهیم در باغ قدم بزنیم، اما با ایجاد فضاى سبز مصنوعى (باغچه، گلدان و…) آن خواسته را بر آورده مى‏سازیم، به همین ترتیب نیز سکوتِ طبیعت را با آهنگ خاطره‏آفرین موسیقى در محیط کوچکمان بازسازى مى‏کنیم. شاید بیانات گفته شده، مغز و ماهیت حرفِ موسیقى‏خواهان طبیعت‏گرا باشد. اما این گفته‌ها نیاز جدی به نقد دارد: وقتى شما بینِ «فضاى سبز وسیع مثلِ باغستان» و «فضاىِ سبز کوچک مثل باغچه و…» مقایسه مى‏کنید، چند چیز را مى‏یابید که مى‏توانند «وجه شباهت و تناسب جهت برقرارى مقایسه» بین این دو مکان باشند. اما همین موارد یا مواردى از این قبیل نه تنها در دو عنوانِ «طبیعت و محیط زیست سالم» با «موسیقى» وجود ندارد، بلکه گاه عکس این حالات مشاهده مى‏شود. از این روست که مى‏گوییم مقایسه بین موسیقى و فضاى طبیعت بِکر، مقایسه‏اى است بى‏ربط و همراه با فرسنگ‌ها فرق و فاصل عناصر به کار رفته در فضاى سبز وسیع همان عناصر به کار گرفته شده در فضاى گل خانه است. امّا عناصر به کار رفته در محیط طبیعت با عناصرِ استفاده شده در موسیقى و فضاى مصنوعى آن تفاوت دارد. ازاین‏رو، آهنگ طبیعت، شما را به تفکّر پیرامونِ ذاتِ آن آهنگ که پیامِ فطرت است سوق مى‏دهد، ولى امواجِ موسیقى شما را - ناخودآگاه - به تفکّر در مورد آن چیزى که مقصودِ خواننده یا نوازنده است وامى‏دارد. و هیچ ابزارى براى انتقالِ خواسته‏ها و افکارِ پیدا و ناپیدا بهتر از موسیقى نیست. چون در آن واحد سه کار انجام مى‏دهد: لذّت‏آفرینى، هیجان‏افکنى، خیال‏سازى. و این سه پلى است براى آن چه در فکر و روح و خیالِ نوازنده یا خواننده مى‏گذرد.
یک پژوهشگر موسیقى مى‏گوید: «به وسیله موسیقى، معیارهاى شنوندگان تغییر داده مى‏شود و آن‌ ها را با تربیت والدینشان بیگانه مى‏کند (روزنامه اطلاعات، چهارشنبه، ۲ آبان ۱۳۸۰، صفحه ۲).
تفاوتِ دیگرى که بین لذّت بردن از فضاى سبز وسیع و کوچکِ خانه‏اى با طبیعتِ واقعى و فضاى طبیعتِ ‏نماى موسیقى وجود دارد آن است که؛ براى لذت بردن از محیط طبیعت و چهچه‌ی پرندگان و موسیقى ذاتىِ طبیعت، نیازى به تلقین به احساس بردن و تلاش براى ایجاد حسّ لذّت‏بَرى نیست! ولى آن گاه که مى‏خواهیم از کنسرت موسیقى و صداى خواننده لذت برده و در نهایت به اوجِ اُنس با موسیقى رسیده (که اثرش در هیجان انگیزى و خیال‏سازى برمَلا مى‏گردد) باید خود دست به کار شده و درون و بُرون را براى لذّت بردن آماده کنیم.
یعنى نوعى تلقینِ لذّت‏برى. این جاست که ما مى‏گوییم براى لذت بردن از موسیقى، باید در حسّ زیبایى خواهى‏ دست بُرد. دقیقاً مثل کسانى که براى خندیدن به بعضى جملات باید خود را به حالتِ خنده شبیه کنند.
۲-۲-۴-۴-۱- نظریه ی مورای شافر درمورد موسیقی
براى روشن شدنِ بیشتر این قسمت که در واقع، مهم‏ترین بخش بیانِ تفاوت احساسات که بر
خاسته از موسیقى با احساسِ از طبیعت است، با هم، سخنانِ «موراى شافِر»، نویسنده، شاعرو آهنگ ساز کانادایى را مى‏خوانیم: «تقریباً هیچ صدایى در جهانِ مدرن نیست که به طور مصنوعی ایجاد نشده باشد و در تملّک کسى نباشد، مثلِ موسیقى، بوق اتومبیل و سر وصداى کارگاه‌های ساختمانى… و این صداهاى مصنوعى به تعبیرى برآیندِ خواست و اراده‏ى گروه هایى خاص‏اند که مى‏خواهند اراده‏شان را اقشار دیگر جامعه تحمّل کنند… و در این هجوم بى‏امان صدا و فریاد و بوق، مجالى براى اندیشیدن و آرامش ذهن و فراغتِ تن و روان باق نمى‏ماند».
اینک خود قضاوت کنید که با این وجود دیگر چه شباهتى میان طبیعت و صداى مصنوعىِ موسیقى وجود خواهد داشت تا در نتیجه موسیقى، پلى باشد میانِ انسان و طبیعت»؟! ).www.tebyan net. Ir(به نقل از سایت تبیان؛
این آهنگ ساز و شاعر و نویسنده، در ادامه ی سخنانش به پوچى و دور از واقعیتِ پاک بودنِ صداها و عدمِ ارتباطشان با طبیعت، مى‏پردازد و مى‏گوید: «آن چه براى ما ضرورى است، مراسمى است آرام و بى‏هیاهو که در آن جماعت گردآمده لحظاتى زیبا را با هم سپرى کنند، بى‏آنکه براى بیان احساساتِ خود به شیوه‌های منحط یا ویران گر متوسل شوند». دقت کنید و ببینید که: چرا آن‌ ها که مى‏گویند «موسیقى روح را پالایش مى‏کند» و «موسیقى یک ضرورت است» و «موسیقى رازگویى و نیایش انسانِ خاکى با خداست» آن قدر که با «تار» و «سه تار» انس دارند، آیا با قرآن و مناجات و طبیعت مأنوس هستند؟ چرا از خدا سؤال نمى‏کنند که براى نزدیکى و رسیدن به تو (عرفان) از چه راهى بیاییم؟ و آیا اساساً خدا این حق را ندارد که بگوید از چه راهى مى‏توانید به من نزدیک شوید؟ (چرا به خدا، عملاً این حق را نمى‏دهند که به حال و هواى مصنوعى برخاسته از موسیقى را عرفانى و آرامش‏آور نداند؟ بلى، ما منکر نیستیم که موسیقى آن چنان دل و روح را مى‏لرزاند که اشک جارى مى‏شود. ولى بحث این جاست که این حالت، چقدر مورد تأیید خداست؟ چرا مى‏خواهیم «حالت مجازى و مصنوعى» را به جاى «حالت حقیقى و معنادار» حساب کنید؟ در ادامه ی گفته‏هاى آهنگ ساز و شاعرِ کانادایى به این موضوع پرداخته شده: «… توجه به آن چه هنگامِ اجراى کنسرت‏هاى موسیقى کلاسیک در غرب مى‏گذرد، خالى از فایده نیست. آن چه در این کنسرت‏ها بسیار تعجب‏برانگیز است، جماعت شنونده‏اى هستند که حاضرند نفس را در سینه حبس کرده و به اصواتى که هوا را به ارتعاش درآورده، گوش بسپارند. شاید این نهایتِ موفقیت در اجراى یک قطعه موسیقى باشد. اما باید یادآور شد که چنین سکوتى بیشتر از عادت ناشى مى‏شود تا از قدرتِ زیبایى». جهتِ شناخت و فهم فزون‏تر این کلام، به ادامه ی گفته‏هاى «موراى شافر» (آهنگساز و شاعر کانادایى) توجه فرمایید، شافِر پس از آن که تأثیر عادت و تلقین در توجّه به موسیقى را علّتِ نهفته در رازِ گوش‏سپارى شنوندگانِ کنسرت‏ها مى‏داند، اضافه مى‏کند که: «من بارها از خود پرسیده‏ام آیا ممکن نیست که شبیه چنین مراسمى را در موقعیت‏هاى دیگرى مثلاً گوش سپارى مشترک به آواز پرندگان و یا جشن‏هاى تابستانى برپا کرد»(همان).
به راستى چرا همان لذّتى را که مى‏خواهیم با شنیدن صداى مصنوعى موسیقى به دست آوریم با دل سپردن به طبیعت و نواى فطرت تحصیل نمى‏کنیم؟ در روزگار ما نه تنها رابطه انسان با انسان بسیار تیره است، بلکه رابطه انسان و طبیعت نیز نگران‏آور است. اُنس با طبیعت یکى از خصایص انسانى است و زمانى که خصایص انسانى نابود گردد، حیات انسانى هم به دنبال آن از بین مى‏رود. اگر حسّ زیبایى‏خواهى و آسوده‏طلبى جوان را به موسیقى و طربناکى سوق مى‏دهد، پس چرا همین حسّ او را به محیط، طبیعت، زمزمه چشمه‌های کوهسار متمایل نمى‏کند؟ و یا چرا او را به این شدّت سمت و سو نمى‏دهد؟ کدام مفهوم موزیکالى پرمعناتر از حقیقتى است که در طبیعت و سایر زیبایى‏هاى فطرى نهفته؟
۲-۲-۴-۵- تأثیر موسیقى بر سیستم اعصاب‏
عُلماى علم «فیزیولوژى»، دستگاه عصبى انسان را به دو قسمت تقسیم کرده‏اند:
۱- سلسله اعصاب ارتباطى: شاملِ ستون مرکزى عصبى و نخاع، نیم کره‌های مغز، اَعصاب محیطى.
۲ - سلسله اعصاب نباتى: شامل سیستم سمپاتیک و پاراسمپاتیک.
وقتى که از خارج تحریکاتى بر روى اَعصاب شروع مى‏شود اعصاب سمپاتیک و یاپاراسمپاتیک به میزان تحریکات خارجى وارده تعادل از دست مى‏دهند. بدیهى است هر اندازه بین این دو سیستم عصبى، فاصله‏ها بیشتر شود به همان اندازه نیز نگرانى‏هاى روانى و اغتشاشات فزون‏تر مى‏گردد. و از جمله علل و عوامل تحریکاتِ خارجى، ارتعاشاتِ موسیقى است. موسیقى وقتى که با آهنگ‌های نشاط انگیز یا نوارهاى حزن‏آور همراه گردد (مخصوصاً اگر با ارتعاشاتِ عجیب و غریب سمفونیک اجرا گردد) به طور مسلّم تعادل لازمى را که بایستى بین دو دسته عصب نامبرده وجود داشته باشد را بر هم مى‏زند و در نتیجه اصولِ حساس زندگى (اعم از هضم، جذب، دفع، ترشحات، ضربات قلب و وضعِ فشار مایعات بدن مثل خون و…). را مختل ساخته و رفته رفته شخص را به گرفتارى‏ها و امراضى نزدیک مى‏سازد که طب جدید با تمامِ پیشرفت‌ها
یش نمى‏تواند آسیب‌های پیش آمده را درمان کند. مثل اغتشاشاتِ فکرى، اَمراض روانى (افسردگی‌ها و حتى بى‏خیالى‏ها)، سکته‌های قلبى و مغزى (میرزا خانی،۱۳۷۲، صص ۳، ۶، ۲۶ و ۹۲ به بعد).‏
۲-۲-۴-۵-۱ نظر دانشمندان و روانشناسان غربی در مورد تأثیرات سوء موسیقی براعصاب
موسیقی آثاری مرموزی را در قوای مغز به جای می‌گذارد و آن اثر که از توجه غیر طبیعی حاصل می‌شود باعث تضعیف اراده می‌گردد؛ زیرا شنونده موسیقی تمام قوای خود را گویا در گوش متمرکز کرده و هیچ یک از اعضای بدن او در آن حال با اراده ی او حرکت نمی‌کنند لذا گاهی دست و پای شنونده طبق ارتعاشات صوتی و نوارهای موسیقی بنای حرکت کردن را می‌گذارد و خلاصه‌ یک رقص خفیف بدون اراده شنونده انجام می‌گیرد.
در اثر فشار شدیدی که ارتعاشات موسیقی روی اعصاب وارد می‌کند، قوه ی اندیشه ی انسان در بین ارتعاشات موسیقی زندانی می‌گردد و به تدریج منجر به اغتشاشات فکری و سلب قدرت اندیشه و فکر و نگرانی‌های روحی می‌شود، تا جایی که با موسیقی نیروی خود را فلج می‌کند و آثار جنون را در فرد پدید می‌آورد (هاشمی نژاد،۱۳۸۵، ص ۴۴۷).
۲-۲-۴-۵-۱-۱- نظر دکتر آرنولد فریدمانی پزشک متخصص بیمارستان نیویورک
او با کمک دستگاه‌های الکترونی تعیین امواج مغز و تجربیاتی که طی مراجعه هزاران بیمار بدست آورده ثابت کرده است یکی از عوامل مهم خستگی‌های روحی و فکری و سردردهای عصبی گوش دادن به موسیقی رادیو است خصوصاً برای کسانی که به موسیقی دقت و توجه می‌کنند (محمدی نیا،۱۳۷۸، ص ۳۵۷).
۲-۲-۴-۵-۱-۲- نظر دکتر ربرت متخصص روانشناسی کودک در انگلیس
اطفال در رحم مادر تحت تأثیر موسیقی قرار می‌گیرند و اگر مادر حامله به موسیقی گوش دهد ضربان قلب طفل در رحم زیاد می‌شود این حالت از شش ماهگی به بعد است (همان).
۲-۲-۱-۴-۵-۱-۳- نظر هگل فیلسوف مشهور آلمانی
ذکر وعبادت مسلمانان در معابد و مساجد بی آلایش خود «فکر» می‌آورد و دعای مسیحیان در کلیسا با عربده نا قوس و نقش و نگار در و دیوار، تشویشِ خاطر و انصراف ناظر (محمدی نیا،۱۳۷۸، ص ۳۵۷).
۲-۲-۴-۵-۱-۴- تظریه ی پروفسور ولف آدلر
پروفسور «ولف آدلر» استاد دانشگاه کلمبیا ثابت کرده که، بهترین و دل‏کش‏ترین نوارهاى موسیقى شوم‏ترین آثار را روى دستگاه اعصاب انسان باقى مى‏گذارد، مخصوصاً اگر هوا گرم باشد این تأثیر مخرب، شدیدتر مى‏شود. توجه دقیق به بیوگرافى مشاهیر موسیقى جهان نشان مى‏دهد که در دوران عمر به تدریج دچار ناراحتى‏هاى روحى گردیده‏اند و عده‏اى نیز مبتلا به بیمارى‏ شده‏اند. چنان که هنگام نواختن موسیقى درجه ی فشار خونشان بالا رفته و دچار سکته ناگهانى شده‏اند (همان). از آن چه گفته شد، چنین به دست مى‏آید که هر نوع موسیقى، به ویژه آهنگ‌های احساسى برانگیزش، تحریکاتى در اعصاب «سمپاتیک» و «پاراسمپاتیک» به وجود مى‏آورد که در نتیجه، تعادلِ این اعصاب به هم خورده و انسان دچار ضعف اعصاب مى‏گردد. آن چه مهم است این که ضعف اعصاب نیز، خود امراضِ دیگرى از قبیل: اختلالِ حواس، پریشانى، جنون، ثقل سامعه (سنگینى گوش)، نابینایى، سل و… به وجود مى‏آورد. البته تصور نکنید که مشکل در همین چند مورد اختلال یاد شده خلاصه مى‏گردد.
۲-۲-۴-۵-۱-۵- نظریه ی دکتر الکسیس کارل
دکتر «الکسیس کارل»، زیست شناس و فیزیولوژیست فرانسوى مى‏نویسد: «کاهش عمومىِ هوش و نیروى عقل، از تأثیر الکل و سرانجام از بى‏نظمى در عادت ناشى مى‏شود؛ و بدون تردید سینما و رادیو در این بحران فکرى سهیم‏اند». موسیقى نه تنها در شنوندگان اثرات منفى بر جاى گذاشته، بلکه در نوازندگان نیز تأثیرات خطرناکى داشته است.
«الکسیس کارل» دانشمند معروف در کتاب «راه و رسم زندگى» چنین مى‏نویسد: «رادیوسینما و ورزش‏هاى نامناسب، روحیه ی فرزندان را فلج مى‏کند». تجربه نیز ثابت کرده که اشخاص که زیاد سرگرم به موسیقى هستند، اغلب افرادى بى‏اراده و مسامحه‏کار و در مقام تعقل و تفکّر
). www.tebyan.net راکد و ضعیف‏اند (به نقل از؛
۲-۲-۴-۵-۱-۶- نظریه ی ویلیام جیمز
ویلیام جیمز در مورد مضرات موسیقی مبتذل می‌گوید: «ممکن است خداوند از گناهان ما بگذرد ولی ضعف اعصاب دست از سرما بر نمی‌دارد»(میرزای خانی،۱۳۷۲، ص ۱۹).
۲-۲-۴-۵-۲- تأثیر سؤء موسیقی و غنا بر روان و اعصاب از دیدگاه اندیشمندان اسلام
غنا و موسیقی یکی از عوامل تخدیر اغصاب است. توجه به بیوگرافی مشاهیر موسیقی دان نشان می‌دهد که در دوران عمر دچار ناراحتی‌های روحی گردیده، ورفته رفته اعصاب خود را از دست داده وعده ای مبتلا به بیماری روانی شده وگروهی مشاعر خود را از دست داده‌اند. نیز به گواهى برخى از پزشکان، غنا و موسیقى آثار زیان‏بارى بر روى اعصاب دارد (عکاس، بی تا، ص ۱۵۱). و در حقیقت یکى از عوامل مهم تخدیر اعصاب به شمار مى‏رود. مواد مخدر گاهى از راه دهان و نوشیدن وارد بدن مى‏شوند (مانند شراب)؛ زمانى از راه بوییدن (مانند هرویین)؛ گاه از راه تزریق (مانند مرفین) و از راه حس شنوایى به جان و روان آدمى منتقل مى‏شود (مانند: غنا و موسیقى). از این رو بعضى از آهنگ‌ها چنان افراد را در نشئه فرو مى‏برد که حالتى شبیه به مستى به آن‌ ها دست مى‏دهد. البته گاهى به این حد و مرحله نمى‏رسد؛ ولى تخدیر خفیف ایجاد مى‏کند و در پى آن آثار زیان‏بارى روى اعصاب بر جاى مى‏گذارد و شخص را دچار افسردگى و مبتلا به فشار خون مى‏کند (مکارم شیرازی،۱۳۷۴، ج ۱۷، صص ۲۴- ۱۵۱(.
باید دانست که هر موسیقى و آهنگى شاید براى اعصاب زیان‏بار نباشد؛ بلکه موسیقى تند و استفاده زیاد و افراط در آن باعث تخدیر اعصاب مى‏شود؛ با وجود این پیامدهاى منفى معنوى آن حتى در سایر موارد نباید کوچک شمرده شود. از نظر آخرتی هم عذاب کسی که موسیقی حرام گوش می‌دهد را روایت این طور بیان می‌کند: پیامبر گرامی اسلام (ص) در این باره می‌فرمایند: «من استمع الی اللهو یذاب فی اذنه الانک؛ کسی که به موسیقی لهوی و حرام و غنا گوش دهد در گوشش سربِ مذاب ریخته می‌شود.» (نوری، ۱۴۰۴ ق، ج ۱۳، ص ۲۲۱).
۲-۲-۴-۵-۲-۱- نظر امام خمینی در مورد مضرات موسیقی
۲-۲-۴-۵-۲-۱-۱- غافل کردن از مقدرات
امام خمینی در باره‌ی موسیقی می‌فرمایند: «از جمله چیزهایی که مغزهای باز جوانان را مخدر و تخدیر می‌کند موسیقی است. موسیقی اسباب این می‌شود که مغز انسان وقتی چند وقت به موسیقی گوش کرد تبدیل می‌شود به یک مغز آن کسی که جدی باشد انسان را از جدیت بیرون می‌کند و متوجه جهات دیگر می‌کند. تمام این وسایل که در هر مسایلی رواج دارد همه برای این است که مملکت خودشان را از مقدرات الهی غافل کنند.
۲-۲-۴-۵-۲-۱-۲- بیرون آمدن از جدیت

(۱۷-۲)
تابع تبدیل ولتاژ DCدرمبدل Buck درحالت CCM:
بارجوع به شکل۳:
(۱۸-۲)
که به صورت زیر ساده میشود:
(۱۹-۲)
برای یک مبدل بدون تلفات V_I I_I = V_O I_O خواهدبود. بنابراین ازرابطه ۱۹-۲ تابع تبدیل ولتاژ DCمبدل Buck بدون تلفات به صورت زیرخواهدبود: [۱۵]

(۲۰-۲)
ومحدوده M_{V DC} به صورت زیراست:
(۲۱-۲)
بایدتوجه داشت که ولتاژخروجی V_Oمستقل ازمقاومت بارRLاست. این تنهابه ولتاژورودیDC‌ی V_I وضریب وظیفهDبستگی دارد. حساسیت ولتاژخروجی نسبت به ضریب وظیفه به صورت زیراست:
(۲۲-۲)
درشرایط عملی V_O = D. VIثابت است و به این معنی است که اگر V_I افزایش یابد Dاید توسط یک مدارکنترلی کاهشی ابدتا V_O ثابت بماندو برعکس.
مزایا مبدل باک:
۱-طراحی مدارات بسیار ساده صورت می‌گیرد.
۲-قابلیت تحمل بار زیاد دارا می‌باشد.
۳-تولید نویز ناچیز و نویزپذیری بسیار اندک دارد.
۴-در کاربردهای توان پایین ارزانتر می‌باشند.
۵-زمان پاسخ دهی بالایی را دارند.
معایب مبدل باک:
۱- به منظور تثبیت ولتاژ خروجی لازم است که ولتاژ ورودی ۱ تا ۲ ولت بیشتر از ولتاژ خروجی باشد.
۲- هنگامی که سوئیچ روشن می‌شود هنوز دیود روشن است که به آسیب دیدگی سوئیچ ودیود منجر می‌شود (لذا باید از یک دیود سریع با زمان بازیابی حداقل استفاده شود).
۳-سوئیچهای قدرت هنگام سوختن اتصال کوتاه می‌شوند، به همین دلیل خروجی را به بار وصل میکنند. (راه حل آن حس کردن تغییرات سریع جریان بار و انتقال آن به یک تریستور متوازی است). علی رغم تمامی معایب و محدودیتهایی که ذکر شد در شرایط عادی، این منابع توانایی تحویل بیش از۱۰۰وات توان به خروجی را دارند.
فصل سوم:
مواد و روشها
کنترل مبدل DC-DC باک:
این مبدل در صنعت و همچنین در پژوهش‌ها به صورت زیادی استفاده می‌شود. یکی از اصلی ترین محدودیت‌های این مبدل‌ها غیر قابل تنظیم بودن ولتاژ و جریان است.
برای غلبه بر این مسئله تکنیک‌های کنترل مختلفی در ترکیب این مبدل مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مورد این تکنیک‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
این تکنیک‌ها عبارتند از کنترل مد لغزشی Sliding mode , کنترل منطق فازی , PID , مد کنترل ولتاژ VMC , مد کنترل جریان CMC همچنین مزایا و معایب این تکنیک‌ها به همراه اصل مبنای عملیاتی به تشریح ذکر می‌شود.
مبدل باک، یکی از مهم ترین مبدل‌های dc-dc است که به طور گسترده ای در الکترونیک قدرت مورد استفاده قرار می‌گیرد. مسئله اصلی این است که منبع تغذیه در هنگام عملیات کاری در مبدل باک غیر قابل تنظیم است که منجر به عملکرد نامناسب مبدل می‌گردد.
روش‌های ذکر شده در بالا متد‌های مختلف کنترل آنالوگ و دیجیتال مورد استفاده در مبدل باک می‌باشد که توسط صنعت و تکنولوژی اتخاذ شده.
در مبدل باک ورودی عمدتا غیر قابل تنظیم می‌باشد ولی ولتاژ dc خروجی ضرورتا و الزاما می‌بایست یک ولتاژ ثابت و غیر قابل تغییر می‌باشد.
جهت تغیرناپذیری در جریان بار و ولتاژ ورودی از تنظیم کننده ولتاژ استفاده می‌گردد. انواع مختلف تنظیم کننده‌های ولتاژ به همراه طرح‌های متنوع کنترل و بالا بردن بهره وری مبدل باک مورد استفاده قرار می‌گیرد.
امروزه با توجه به پیشرفت علم الکترونیک قدرت و بهبود فن آوری شدیدا نیازمند به قابلیت اطمینان بالا و تنظیم دقیق تکنولوژی می‌باشد. این باعث شده تا نیاز بیشتری برای پیشرفته‌تر شدن و طراحی بهتر جهت افزایش قابلیت اعتماد برای مبدل باک وجود داشته باشد.
انواع مبدل‌های dc-dc و از جمله مبدل باک نیازمند به انواع مختلف تکنولوژی‌های کنترلی می‌باشد زیرا یک تکنیک خاص نمی‌تواند تمام مشخصات مختلف یک مبدل را شناسایی کرده و عمل کند.
سیستم‌های فازی:
سیستم‌هایی هستند که با تعریف دقیق و کنترل فازی نیز نوع خاصی از کنترل غیر خطی می‌باشند. این مطلب مشابه کنترل وسیستم‌های خطی می‌باشد که واژه خطی یک صفت فنی بوده که حالت و وضعیت سیستم کنترل را مشخص می‌کند چنین چیزی در واژه فازی نیز وجود دارد.
اساسا اگر چه سیستم‌های فازی پدیده‌های غیر خطی و نامشخص را تعریف می‌کنند با این حال خود تئوری فازی یک تئوری دقیق می‌باشد. [۱۶]
سیستم‌های فازی سیستم‌ها مبتنی بردانش یا قواعد می‌باشد. قلب یک سیستم فازی یک پایگاه دانش بوده که از قواعد فازی تشکیل شده است.
سیستم‌های فازی را می‌توان بعنوان کنترل کننده حلقه باز و یا کنترل کننده حلقه بسته مورد استفاده قرار داد.
سیستم کنترل حلقه باز:
هنگامی که بعنوان کنترل کننده حلقه باز استفاده میشود سیستم فازی معمولا بعضی پارامترهای کنترل را معین کرده و آنگاه سیستم مطابق با این پارامترها‌ی کنترل کار می‌کند. بسیاری از کار برد‌های سیستم فازی دربرق به این دسته تعلق دارند.
سیستم کنترل حلقه بسته:
هنگامی که سیستم فازی بعنوان یک کنترل کننده حلقه بسته استفاده میشود در این حالت خروجی‌های فرایند را اندازه گیری کرده و بطور همزمان عملیات کنترل را انجام میدهد. کاربرد سیستم فازی در فرایندهای صنعتی به این دسته تعلق دارد.
منطق فازی:
منطق فازی عبارت است از علم و روش‌ها و اصول استدلال ومنطق کلاسیک که قدمت آن به دوران ارسطو باز می‌گردد.
تنها با مفاهیم واستدلال‌های دقیق سر و کار دارد. از طرف دیگر استدلال‌هایی که انسان در زندگی روزمره انجام می‌دهد و بر مبنای نتایج آن تصمیم گیری می‌کند به ندرت آن دقتی را دارند که بتوان آنها را در چارچوب منطق کلاسیک صورتبندی کرد. هدف نهایی منطق فازی را ایجاد یک تئوری برای استدلال در مورد گزاره‌هایی است که درستی یا نادرستی آنها به صورت قطعی مشخص نیست.

شکل شماره ۳-۸ نقشه ژئوموفولوژی دشت کبودرآهنگ……………………………………….۴۸
شکل شماره۴- ۱ لوگ های زمین شناسی دشت کبودرآهنگ………………………………….۵۴
شکل شماره ۴-۲نقشه موقعیت چاه های اکتشافی در دشت کبودرآهنگ………………………۵۵
شکل شماره ۴-۳ نقشه گسل مدفون احتمالی در دشت کبودرآهنگ……………………………۵۷
شکل شماره۴- ۴نقشه گسل های دشت کبودرآهنگ و فروچاله ها…………………………….۵۸
شکل شماره۴- ۵ نقشه پهنه بندی تخلیه سالانه در حوضه کبودرآهنگ………………………..۶۰
شکل شماره ۴-۶ نقشه پراکندگی چاه های عمیق………………………………………………۶۱
شکل شماره۴- ۷ نقشه پراکندگی چاه های نیمه عمیق…………………………………………۶۱
شکل شماره۴- ۸ نقشه انطباق فروچاله ها بر محل چاه های عمیق……………………………۶۲
شکل شماره۴- ۹ نقشه هم تراز سطح آب زیرزمینی در سال ۱۳۸۰…………………………..۶۴
شکل شماره ۴-۱۰ نقشه هم تراز سطح آب زیرزمینی در سال ۱۳۹۰………………………….۶۵
شکل شماره۴- ۱۱ نقشه ترکیب خطوط تراز سال های ۱۳۸۰ و ۱۳۹۰………………………۶۶
شکل شماره۴-۱۲ نمایی از نحوه شکل گیری فروچاله ریزشی………………………………..۷۷
شکل شماره۴-۱۳ نمایی از فروچاله مدفون…………………………………………………..۷۸
شکل۵- ۱ نمایی از عملیات ترمیم فروچاله……………………………………………………۸۴
فصل اول
کلیات طرح تحقیق
مقدمه
لندفرم­هایی که با انحلال سنگ­­هایی مثل سنگ آهک، دولومیت، مرمر، ژیپس، و نمک ایجاد می­شوند به عنوان کارست شناخته می­شوند. اشکال کارستی چشم­اندازهایی شامل فروچاله­ها، غارها، چشمه­های بزرگ، دره­های خشک هستند که با انحلال سنگ بستر به وجود می­آیند. این مناطق غنی از آب ، سنگ آهک، کانی­ها، نفت، و گاز طبیعی هستند. بیشتر مناطق کارستی چشم­اندازهای زیبایی دارند که مناطق شهری در این سایت­ها گسترش یافته است. این مناطق زهکشی سطحی ضعیفی دارند و ریزش­های ناگهانی و اشکال فرونشینی در این مناطق اغلب دیده می­ شود. حدود ۲۵% از سطح زمین را مناطق کارستی تشکیل می­دهد که البته مناطق کارستی در سطح زمین توزیع ناهمگونی دارند[۱]
اصطلاح دولین^[۱] از واژه اسلووانیایی^[۲] دولینا^[۳] گرفته شده که یک لندفرم معکوس است، در کارست­های آهکی اسلووانی دره­های غیرواقعی به صورت چاله­های بسته در آنجا وجود دارد که همان دولینا می­باشند.این اصطلاح اولین بار در نوشته­ های سیویچ^[۴] (۱۸۹۳)به علم وارد شد و در حال حاضر در میان ژئومورفولوژیست_­­­های جهان پذیرفته شده است. اصطلاح سینک­هول^[۵] از فرایندهای انحلالی گرفته شده است. چالابی در سطح زمین که به صورت بسته می­باشد(مانع از دریاچه شدن) ،رسوبات این چاله­ها به وسیله آب شسته شده و در زمین فرو می­روند، درنتیجه سطح زمین به صورت ناگهانی نشست می­ کند و فروریزش اتفاق می­افتد[۲]
فروچاله­ها که به آب­فروچاله­ها نیز موسوم هستند و در بعضی موارد، دولین هم نامیده می­شوند، در نتیجه فعالیت­های شیمیایی آب تشکیل می­ شود. در سنگ­های آهکی، در محل­هایی که دویا بیشتر از دو گسل وجود دارد بیشترین امکان برای کارستی شدن و ایجاد فروچاله­ها فراهم می­گردد. به همین دلیل فروچاله­ها در زون­های گسله فراوان هستند.این پدیده کارستی از ریزش سقف غار­ها نیز نتیجه می­ شود که ناشی از دست دادن مقاومت سقف غار در اثر اعمال بار حاصل از وزن مواد بالایی و بالاخره جریان یافتن آب به درون آنهاست. تعداد فروچاله­ها باتوجه به شرایط توپوگرافی، زمین­ شناسی و نیز میزان کارستی شدن متغیر است. برای مثال اگر دشت­ها را با نواحی تپه ماهوری مقایسه کنیم، خواهیم دید که تعداد آنها در دشت­ها زیاد است ولی ابعاد کوچک دارند؛ در حالی که در نواحی تپه ماهوری تعدادشان کم بوده و ابعاد بزرگتری دارند معمولا در شیب­های تند فروچاله مشاهده نمی­ شود و اگرهم موجود باشد، نتیجه فروریختن سقف غار است. فروچاله­ها به اشکال گوناگون از جمله قیفی شکل، به صورت چاه عمودی و نیز گودی­های دراز دیده می­شوند. عمق آنها ممکن است زیاد باشد و به چند صدمتر برسد. کف فروچاله­ها اغلب با یک لایه ضخیم خاکی- گلی پوشیده شده است وبندرت فاقد پوشش است. کف آنها از رس­های ماسه­ای پوشیده شده است، در مواقع خالی بودن ازآب به عنوان زمین کشاورزی می­توانند مورد استفاده قرار بگیرند[۳].

۱بیان مسئله
رکن اصلی هر تحقیقی را انتخاب تعریف وبیان مسئله تشکیل می­دهد ؛ زیرا محقق کلیه­ فعالیت­های تحقیقاتی خود را بر پایه­ آن شکل می­دهد. در این مرحله ، مسئله تحقیق مشخص می­ شود و محقق متوجه می­ شود که ناشناخته و مجهول چیست و چه چیزی باید معلوم شود[۴].
تقریبا کمی کمتر از یک پنجم سطح زمین را سنگ­های کربناتی با خصوصیات فیزیکی پیچیده پوشیده است .مسائل مربوط به کارست و فرونشینی ها و ریزش ها در سطح زمین به عنوان مسائلی تلقی می شوند که نیاز به تکنیک بسیار پیچیده دارد.با توجه به افزایش تعداد فروچاله ها و فرونشست ها در سطح جهان و بروز خسارات و مشکلات فراوان نیاز به بررسی هر چه بیشتر پیدا کرده است . با توجه به اینکه حدود یک پنجم سطح زمین را سنگ های کربناته در بر گرفته اند ،بروز مشکلات فروچاله و فرونشست در مناطقی مانند ایالت فلوریدا ،آفریقای جنوبی، منطقه پرم در روسیه نمود پیدا کرده است. یکی از مسائل مهم در بحث کارست، خطرات ناشی از دستکاری محیط یا تحمیل بار اضافی و تغییررفتار هیدرودینامیکی یا خود ماهیت تغییر پذیری کارست است که به صورت­های مختلفی از جمله فروچاله­ها خود را نشان می­دهد. سرزمین­های کارستی باویژگی­های شناخته­شده زمین­ شناسی، زمین­ریخت­شناسی و هیدروژئولوژی از مستعدترین مناطق برای تاثیرپذیری از تغییرات وآسیب­هایی­اند که توسط انسان برآن تحمیل می­شوند [۵].
اجرای سازه­های زمین­ شناسی مهندسی گسترده مانند احداث شهرها و شهرک­های متمرکز ، ساخت ساختمان­های مرتفع، نیروگاه­ها پالایشگاه­ها، سدها و یا ایجاد سازه­های خطی مانند تونل­ها، آزادراه­ها و مسیرهای راه­آهن در مناطق کارستی به مطالعات تفصیلی نیاز دارد. در پروژه­ های مهندسی اجرا شده در نواحی کارستی، نشست زمین و ایجاد پدیده ­های ژئومورفولوژیکی کارست مانند تشکیل فروچاله­ها از مشکلات متداولی است که در اغلب موارد به بروز خسارات مالی وجانی منجر می­گردد[۳].
نزدیک به دو دهه اخیر با توسعه کشاورزی در ایران و به تبع آن افزایش میزان مصرف آب­های زیرزمینی در بسیاری از نقاط کشور نشست زمین و فروچاله­ها رخ داده است.مطالعات موردی متعددی بر روی فروچاله­ها و نشست زمین در اثر عوامل انسانزادی یا تحریک عوامل زمین­ شناسی بر اثر فرایند­های انسانی در دشت­های رفسنجان، کرمان، اردکان، دشت­های شهریار در تهران وغیره انجام شده است. وجه مشترک تمامی این مطالعات استفاده بیش از حد از آب­های زیرزمینی است[۵]
مطالعه موردی این تحقیق در استان همدان، دشت کبودرآهنگ می­باشد. محدوده­ مورد نظر در عرض شمالی ́۰۰˚۳۵ تا ́ ۳۰ ˚۳۵ و طول شرقی ́ ۳۰ ˚ ۴۸ تا́ ۰۰ ˚ ۴۹ قرار دارد. زمین شناسی منطقه کبودرآهنگ دارای پی­سنگی از دوران ژوراسیک و شامل سنگ­های دگرگونی است، چینه بعدی سنگ­های شیل و آهک­های مارنی مربوط به دوران کرتاسه است که پتانسیل کارستی شدن را دارد سپس رسوبات دوران سوم که شامل تشکیلات ائوسن متشکل از تناوب توف سبز و مارن است ،قرار گرفته است. بعد از آن سازند های دوران چهارم که شامل سازند قم وآهک­ها و مارن­های الیگومیوسن می­باشد با توجه شرایط سطحی و زیرسطحی و قرار گرفتن رسوبات آبرفتی تا حداکثر ۱۵۰ متر که یک پوشش برای سنگ بستر آهکی کارستیک است، به همراه افزایش افت سطح آب زیرزمینی در طی دو دهه گذشته شرایطی ایجاد شد که مشکلات جدی را به همراه داشته است. از سال۱۳۷۰ که به طور جدی سفره ­های آب زیرزمینی با کمبود مواجه شدند فرونشست­هایی در زمین اتفاق افتاد که به فروچاله­ها موسوم­اند که در دو دهه­ اخیر تعداد ۳۹ فروچاله در دشت­های کبودرآهنگ و فامنین اتفاق افتاده است ، این فروچاله­ها عمدتا از نوع فرونشست و به صورت مدفون بوده ­اند[۵]. ایجاد این فروچاله­ها خساراتی را به مردم منطقه ازجمله کشاورزان وارد کرده است که هنوز هم ادامه دارد . فروچاله­هایی که در استان همدان اتفاق افتاده است به عنوان بارزترین خطرات کارست ایران معرفی شده ­اند. وقوع این فروچاله­ها با برداشت زیاد از آب­های زیرزمینی تسریع یافته است ودر نقاط مختلف به وقوع می­پیوندد که امکان مشخص بودن مکان دقیق وقوع آنها خیلی کم است . وقوع این پدیده امکان بروز خسارات مالی و حتی جانی را نیز محتمل است و در زمره­ی حوادث غیر مترقبه می­باشد که ماهیت لیتولوژی در وقوع آنها حرف اول را می­زند و سپس نوسانات آب زیرزمینی تحت تاثیر فعالیت های انسانی در وقوع سریع­تر آنها موثر است. بنابراین بررسی سازوکار تشکیل این فروچاله­ها در دشت کبودرآهنگ لازم می­باشد با توجه به اینکه این فروچاله­ها مشکلاتی را در منطقه به وجود آورده اند ، سوالاتی مطرح می­ شود که در پایان این نوشته باید به این سوالات پاسخ داده شود ، این سوالات به شرح زیر است:
عامل اصلی ایجاد فروچاله­های دشت کبودرآهنگ چیست؟
آیا فروچاله­های دشت کبودرآهنگ فقط در جایی که افت سطح آب زیرزمینی اتفاق افتاده است، به وجود می ­آید؟
فروچاله­های دشت کبودرآهنگ از نظر ژئومرفولوژی چه مخاطراتی دارند؟
آیا عوامل زمین ساخت مانند گسل در ایجاد فروچاله­های دشت کبودرآهنگ تاثیر گذار است؟
۱-۲ فرضیات تحقیق
فرضیه عبارت است از حدس یا گمان اندیشمندانه درباره ماهیت ، چگونگی و روابط بین پدیده ­ها ، اشیاء ومتغیر ها، که محقق را در تشخیص نزدیک ترین و محتمل ترین راه برای کشف مجهول کمک می­نماید؛ بنابراین فرضیه گمانی موقتی که درست بودن یا نبودنش باید مورد آزمایش قرار گیرد.فرضیه براساس معلومات کلی و شناخت­های قبلی یا تجارب محقق پدید می ­آید[۴].حال فرضیات مورد نظر در این تحقیق به شرح زیر است:
۱.افت سطح آب زیرزمینی عامل اصلی ایجاد فروچاله­ها در دشت کبودر آهنگ می­باشد.

2. 2. در ایجاد فروچاله­های دشت کبودرآهنگ وجود گسل تاثیرگذار بوده است.

۱-۳ پیشینه تحقیق
فروچاله­­ها نظر افراد بسیاری را به خود جلب کرده و تحقیقات زیادی در جهان و ایران در این مورد انجام شده است. در سطح جهانی افرادی در مناطق مختلف به بررسی فروچاله­ها پرداخته اند. از جمله باتریک^[۶] و سچالویک^[۷] در سال ۱۹۹۸در مقاله­ای باعنوان ارزیابی ریسک تشکیل فروچاله در زمین­های دولومیتی در آفریقای جنوبی به این نتیجه رسیده است که فعالیت­های انسانی باعث ایجاد شرایط بی­ثباتی زیرسطح زمین بخصوص در زمین­های دولومیتی شده که اغلب باعث ایجاد ناگهانی فروچاله­ها شده است وی با بهره گرفتن از داده ­های ژئوتکنیک به دست آمده از تحقیقات محلی یک پهنه بندی از ریسک وقوع فروچاله­ها و خصوصیات این فروچاله­ها ارائه داده است [۶].
تارپ^[۸] در سال۲۰۰۱ در مقاله­ای باعنوان تجزیه وتحلیل تشکیل فروچاله­ی ریزشی-پوششی به وسیله پایین رفتن سطح ایستابی به این نتیجه رسیده است که در مناطق کارستی در جایی که سطح ایستابی در ارتباط با خاک و سنگ باشد فروچاله­ی ریزشی –پوششی اتفاق می­افتد. زمانی که سطح آب پایین می­رود در اثر فشارهای موقتی به منافذ داخل خاک در نتیجه خاک نشست می­ کند و به این ترتیب فروچاله ایجاد می­ شود. تشکیل فروچاله با این مکانیسم به میزان پایین رفتن سطح ایستابی، نفوذپذیری و استحکام کششی خاک ، اندازه و عمق وهندسه­ی منافذ خاک بستگی دارد[۷].
گوتیرز^[۹] و همکاران در سال ۲۰۰۸ در مقاله­ای باعنوان شناسایی، پیش ­بینی و کاهش خطرات فروچاله­ها در مناطق کارست تبخیری به ارائه یک رویکرد مرحله به مرحله در شناسایی ، تحقیق ،پیش بینی، و کاهش خطرات فروچاله­ها می ­پردازد.تکنیک­های شناسایی شامل بازدید میدانی، نقشه­های ژئومورفولوژی، مصاحبه با مردم محلی و منابع تاریخی می­ شود. نقشه­های جزیی فروچاله­ها ، نقشه مدل رقومی ارتفاع، نقشه­های توپوگرافی جدید ، سنجش از دور و نقشه برداری ، مطالعات پالئوکارست،مطالعات هیدرولوژیکی غارها ، چشمه­ها داده­هایی را به ما میدهند که با استفاده ازآنها می توان یک پهنه بندی از وقوع فروچاله­ها ارائه داد و برای پیش گیری از وقوع آنها برنامه ریزی کرد[۸].
در روسیه بریاک^[۱۰] در سال۲۰۱۱ در مقاله ­ای تحت عنوان مکانیسم تشکیل فروچاله در منطقه پرم در روسیه به ارائه یک مدل می پردازد که این مدل شامل اندازه گیری تغییرپذیری سنگ­های کارستی شده و ریزش در غار ها می باشد. معیار اصلی در اینجا عمق کارستی شدن در نظر گرفته شده است .یکنواختی اشکال ناشی شده از غارها اجازه قاعده­مندی شرایط اولیه برای مدلسازی ریزش طبقات سنگ در بالای سنگ­های کارستی شده است[۹].
حیدری و همکاران در سال ۲۰۱۱ در مقاله­ای باعنوان نحوه­ تشکیل فروچاله­های فروریزشی در شمال همدان در ایران با تحلیل شرایط هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی نشان دادند که شرایط برای ایجاد فروچاله در این منطقه وجود دارد .این فروچاله ها در منطقه­ای با کاهش سطح آب زیرزمینی نزدیک ناحیه آهک­های کارستی الیگو-میوسن توسعه یافته اند در این منطقه جریان آب زیر زمینی زیاد، بار رسوبی زیاد و یک منبع گاز کربن دی اکسید عمیق هست .آب اسیدی سنگ آهک را بخصوص در طول درز و شکاف ها در خود حل می­ کند.همچنین وجود آبگذرهای بزرگ زیر سطح زمین به حمل ونقل رسوبات منفصل کمک می­ کند و درنتیجه فروچاله­ها توسعه می یابند[۱۰].
در ایران نیز دربعضی نقاط دیگر­ از این فروچاله­ها اتفاق افتاده است از جمله: ملکی نژاد و پورمحمدی (۱۳۸۸) در مقاله­ای با عنوان بررسی پدیده­ نشست زمین ناشی از استحصال بی­رویه آب­های زیرزمینی مطالعه موردی دشت ابرکوه در استان یزد، با مشاهدات صحرایی در مناطق نشست شده به این نتیجه می­رسدکه از دلایل عمده نشست به فعالیت­های انسانی مانند پمپاژ آب،نفت و گاز از منابع زیرسطحی،انحلال و تخریب آبخوان­های سنگ­ آهکی ،تخلیه و فروپاشی معدن زیرزمینی، زهکشی خاک­های آلی و مرطوب سازی خاک­های خشک در مناطق بیابانی و ذاتا خشک است. همچنین در منطقه مورد مطالعه نشست زمین عمدتا در نقاطی رخ می­دهد که اولا آبخوان­ها در سازند­های نرم و سست واقع شده ­اند و ثانیا استحصال آب زیرزمینی از آنها بی­رویه و بیش از مقدار تغذیه آنها در طول سال بوده است[۱۱].
رزمگیر و همکاران(۱۳۸۹) در مقاله­ای با عنوان فرونشست دشت تهران-شهریار بر اثر برداشت بی رویه آب­های زیرزمینی به این نتیجه رسیده است که این دشت با برداشت میانگین سالیانه۹۷/۳۳۹۹۱۶۲۱ مترمکعب از منابع آب زیرزمینی، به دلیل دارا بودن پهنه­های وسیع از زمین­های مسکونی، کشاورزی و صنعتی از جنبه­ های مختلف به ویژه اقتصادی، سیاسی و اجتماعی جزء مهمترین دشت­های ایران است.بیشترین نرخ فرونشست حدود۱۶سانتیمتر بر سال به ازاءهر۷۸/۰متر افت سطح ایستابی برآورد شده است.برداشت بیش از حد از آب­های زیرزمینی یکی از عوامل مهم فرونشست سطح زمین است که باعث ایجاد خساراتی از جمله آسیب­ به پل­ها، جاده­ها، از بین رفتن خاک مناسب برای کشاورزی، کاهش منابع آب شیرین و تداخل آب شور و شیرین شده است[۱۲].
شفیعی مطلق و مودب (۱۳۸۹) در مقاله­ای با عنوان پهنه بندی ریسک ریزش فروچاله­های شهر دیشموک در جنوب غرب ایران با بهره گرفتن از RS^[11] و GIS به این نتیجه رسیده ­اند که عواملی مانند زمین­لرزه ، افت سطح آب زیرزمینی، ساختمان­سازی ،عبور ماشین­های سنگین کشاورزی در منطقه باعث ریزش سقف ناپایدار غارهای زیرزمینی و تشکیل فروچاله­های منطقه می­ شود[۱۳].شریفی­کیا (۱۳۹۰) در مقاله­ای باعنوان تعیین میزان و دامنه­ فرونشست زمین به کمک روش تداخل سنجی راداری(InSAR-D) در دشت نوق-بهرمان به این نتیجه رسیده است که رویداد فرونشست اغلب متوجه فعالیت­های انسانی و به ویژه بهره ­برداری بی­رویه از منابع آب زیرزمینی است.تمرکز بهره ­برداری­های صنعتی-کشاورزی و آب شرب بر منابع آب دشت، بیلان منفی و افت تراز آب زیرزمینی را به دنبال داشته است.وی روش تداخل سنجی تفاضلی داده ­های راداری بر روی داده ­های ماهواره­ای در بازه­ی زمانی ۱۳۸۴تا۱۳۸۹به کار برده است و یافته­های تحقیق موید حاکمیت میزان فرونشست با متوسط سالیانه حدود ۳۰ سانتی متر در پهنه­ای به گستره ۲۸۱کیلومتر مربع در بخش میانی دشت است. همچنین مقایسه میزان فرونشست با ارقام تغییرات تراز آبی مستخرج از چاه­های پیزومتری نشان­داد در این دشت هر ۳.۲ سانتیمتر افت تراز آبی قادر است فرونشستی به میزان۱ سانتیمتر ایجاد کند[۱۴]. میراثی و همکاران(۱۳۹۱) در مقاله­ای با عنوان بحران افت سطح آب زیرزمینی و وقوع پدیده­ فرونشست در دشت مرودشت، فارس به این نتیجه رسیده است افت سطح آب زیرزمینی باعث ایجاد فرونشست و فروچاله در این دشت شده است که مشکلات فراوانی را برای کشاورزی ، ساختمان­های مسکونی ،جاده­ها آثار باستانی و همچنین باعث تغییر کیفیت آب زیرزمینی و پیشروی جبهه آب شور شده است[۱۵].
در مورد منطقه مورد مطالعه کارهای زیادی انجام شده است که به شرح زیر می­باشد: حیدری و طالب بیدختی در سال ۱۳۸۲درمقاله ای با موضوع بررسی انحلال پذیری سنگ های آهکی حاشیه نیروگاه همدان . علت افت سطح آب زیرزمینی را در پمپاژ بی رویه می داند که در ایجاد نشست زمین موثر واقع شده است وبرای تشکیل فروچاله فرونشستی سه شرط اصلی وجود رسوبات فوقانی ،سنگ بستر کربناته و شرایط هیدرولوژی ویژه را معرفی می کند همچنین با ارائه یک طبقه بندی از فروچاله ها اشاره می کند که علاوه بر فروچاله فرونشستی ، در منطقه همه کسی فروچاله ریزشی نیز دیده می­ شود و در مورد زمین شناسی دشت­های کبودرآهنگ و فامنین سازندهای ۱.سنگ آهک­های کرتاسه ۲.سنگ آهک­های سازند قم ۳.سازندهای پلیوستوسن شامل تراس­های قدیمی دوران چهارم و تراس­های آبرفتی جدید و دشت آبرفتی جوان و مخروط افکنه­ها را شناسایی نموده و در مورد این منطقه به این نتیجه رسیده است که زون های خردشده به پدیده­ کارستی شدن منطقه کمک می کند ، همچنین در منطقه همه کسی وقلی آباد سرعت انحلال وپتانسیل انحلال پذیری بالاتر بوده و این دلایل را موثر بر تمرکز فروچاله ها در این قسمت می داند [۱۶].
امیری و نظری پویا در سال۱۳۸۲ در مقاله­ای باعنوان نشانه­ های درون کارست در سنگ بستر منطقه فروچاله­های همدان برمبنای مشخصات زمین­ شناسی تکتونیکی سنگ بستر با نمونه برداری از آب چاه­ها و اندازه گیری مقادیر دی اکسید کربن آزاد محلول درآب به این نتیجه رسیده است که وجود دی اکسید کربن گویای فعالیت­های گازی شدید با منشا درونی در شکستگی­ها و سیستم درزو شکاف منطقه می­باشد و نشان می­دهد که سنگ بستر مورد هجوم CO2 قرار گرفته که سیستم درز و شکاف این تشکیلات بزرگتر شده که ساختار درون کارستی را به وجود آورده است که وقوع فروچاله با اشکال خاص وچاه های حفر شده در سنگ بستر با آبدهی بالا و گل آلودگی آن­ها در هنگام وقوع فروچاله وجود ساختار درون کارست را درسنگ بستر نشان می­دهد[۱۷]
سعادتی درسال۱۳۸۴ مقاله­ای با عنوان ارتباط فروچاله­های دشت مرکزی همدان با وضعیت تکتونیکی منطقه ، از دیدگاه تکتونیکی به تعیین فاکتورهای موثر در تشکیل فروچاله­های این دشت می ­پردازد .وی با توجه به مطالعات وضعیت گودال­ها می­گوید که وضعیت گودال­ها یک حالت سیستماتیک داشته وعامل ایجاد آنها سه دسته گسلی است که در دوره ترشیاری ایجاد شده است .که این گسل­ها باعث کارستی شدن آهک­های الیگومیوسن دشت شده است که این خود عامل اصلی و اولیه در ایجاد این نوع گودال­ها می باشد.و درآخر به این نتیجه می­رسد که تمرکز گودال­ها تصادفی نیست و پراکندگی آنها از گسل­ها تبعیت می کند و برداشت بیش از حد فقط در تشدید این نشست­ها موثر می باشد[۱۸].
امیری (۱۳۸۴) در مقاله ای باعنوان ارتباط بین فروچاله­های دشت فامنین-کبودرآهنگ-قهاوند با سنگ کف منطقه به این نتیجه رسیده است که ضخامت رسوبات سفره آبدار ۷۰ تا ۱۰۰ متر می­باشد که بهره ­برداری از آن بیش از ظرفیت سفره است. شرایط ویژه در سنگ بستر آهکی و وجود دی اکسید کربن عامل اصلی توسعه کارست در منطقه است وهمچنین وجود حفره­های انحلالی ،مجاری آب ، سیستم درزوشکاف وسیع در سنگ بستر و پمپاژ آب موجود درآنها عامل اصلی ایجاد فروچاله­های منطقه بوده و عواملی مانند ماسه شویی لایه ­ها ،خروج گاز ازچاه­ها و افت سریع سطح آب زیر زمینی در تسریع وقوع فروچاله­های منطقه دخیل هستند[۱۹]. پرویزی در سال ۱۳۸۴ در مقاله ای که چکیده ای ازگزارش نهایی از مشاوره فنی مطالعات فروچاله­های همدان می­باشد با عنوان شناخت پدیده­ فروچاله­ها و فرونسشت زمین در اراضی دشت­های کبودرآهنگ و فامنین همدان به این نتیجه رسیده است که ساختار زیرسطحی دشت­های فوق و وجود یک زون گسل در توده سنگ­های بستر آهکی و آهک مارنی اولیگومیوسن و پوشش آبرفتی به­ ضخامت حدود ۱۰۰ تا ۱۵۰ متر و همچنین افزایش افت سطح آب زیرزمینی در طی دو دهه گذشته به عنوان مهمترین علل در تسریع و شکل گیری وقوع فروچاله­ها در منطقه است[۲۰]. محبی حسن آبادی در سال ۱۳۸۴ در مقاله ای باعنوان درآمدی بر نقش فروچاله­ها در آلودگی منابع آب کارستی با نگرشی ویژه بر فروچاله­های همدان به این نتیجه رسیده است که وجود کارست­ها و فروچاله­ها در نواحی کشاورزی ومسکونی و قرار گرفتن به عنوان جایگاه مناسبی برای دفع زباله­های زائد و باتوجه به اینکه آب­های سطحی در مناطق کارستی معمولا مسیر کوتاهی را برای رسیدن به آب­های زیر زمینی طی می نمایند و عمده آب آنها وارد جریان آب زیرزمینی می­گردد، به این دلیل مناطق کارستی و فروچاله­ها مستعد آلوده کردن منابع آب­های زیر زمینی می­باشند و دو سازوکار برای ایجاد فروچاله­ها ارائه می­دهد ۱. حمل و تخلیه مواد سطحی لایه­ های فوقانی در امتداد کانال­های انحلالی توسعه یافته در سنگ­های کربناته زیرین و۲. ریزش لایه­ های فوقانی بر روی غارهای بزرگ ایجاد شده در سنگ بستر کربناته . ودر آخر به این نکته اشاره می­ کند که چون فروچاله­ها گودی­هایی در سطح زمین هستند به عنوان محل دفن زباله است که این امر باعث ایجاد محل مناسبی برای نشت آلودگی­ها به طور مستقیم به داخل آب زیرزمینی می­ شود[۲۱].
امیری در سال ۱۳۸۴ در مقاله­ای تحت عنوان نقش دی اکسید کربن در ایجاد کارست درونی در منطقه فروچاله­های همدان به بررسی نشانه­ های انحلال در سنگ بستر پرداخته و با نمونه گیری از آب مناطق گازدارو آنالیز شیمیایی آب به این نتیجه رسیده است که وجود حفره­های میکروسکوپی و ماکروسکوپی در سنگ بستر، قشر کربنات کلسیم در سطح کانال برخی­ها و مقادیر بالای یون­های بی کربنات و کلسیم در آب­های منطقه نشان می­دهد که آب­های دی اکسید کربن­دار منطقه به سنگ بستر منطقه حمله نموده و سنگ بستر منطقه دچار انحلال شدید گردیده و ساخت درون کارست در این سنگ بستر به وجود آمده است[۲۲].
ولیزاده و همکاران در سال ۱۳۸۴ در مقاله­ای باعنوان تحلیلی بر فروچاله­های دشت مرکزی همدان به این نتیجه رسیده است که فروچاله از جمله مشخصه­های مناطق آهکی است که در وهله­ی اول علت ان به ماهیت لیتولوژی سنگ بستر برمی­گرددو علت دوم آن نوسانات آب زیرزمینی در آهک­ها می­باشد[۲۳].ابراهیم­زاده اردستانی(۱۳۸۴)در مقاله­ای تحت عنوان مدل­سازی فروچاله در نیروگاه برق با داده ­های میکروگرانی سنجی به این نتیجه رسیده است در این منطقه­ هموار رسوبات کواترنری بر روی سنگ بستر کارستی قرار گرفته است در این منطقه کانال­های زیرزمینی، برج­های خنک کننده، جوشاننده­ها وغیره است . سینک­هول­ها و غارهای نزدیک سطح زمین با داده ­های میکروگران­سنجی حتی در مناطق صنعتی و شهری آشکار سازی شده است[۲۴].