مهری رئوفی؛ محمود حبیب نژاد روشن؛ کاکا شاهدی؛ فاطمه کاردل
چکیده
رودخانهها به عنوان شریانهای اصلی حوزههای آبخیز به شمار میروند که نقش مهمی در تأمین آب مورد نیاز کشاورزی، شرب و صنعت فراهم میآورند. از طرفی کاهش کیفیت آب رودخانهها از بزرگترین نگرانیهای انسان در قرن اخیر بوده است. به منظور بررسی کیفیت آبهای جاری میتوان از شاخصهای زیستی و بررسی بیمهرگان کفزی استفاده کرد. هدف این مطالعه ...
بیشتر
رودخانهها به عنوان شریانهای اصلی حوزههای آبخیز به شمار میروند که نقش مهمی در تأمین آب مورد نیاز کشاورزی، شرب و صنعت فراهم میآورند. از طرفی کاهش کیفیت آب رودخانهها از بزرگترین نگرانیهای انسان در قرن اخیر بوده است. به منظور بررسی کیفیت آبهای جاری میتوان از شاخصهای زیستی و بررسی بیمهرگان کفزی استفاده کرد. هدف این مطالعه بررسی کیفیت آب رودخانههای اصلی حوزه آبخیز بابلرود با استفاده از شاخص زیستی هیلسنهوف (HFBI) میباشد. به این منظور نمونهبرداری از بیمهرگان کفزی در 5 ایستگاه رودخانههای اصلی با استفاده از قاب توری (سوربر) با سطح پوششی 40 سانتیمتر مربع انجام و به منظور شناسایی به آزمایشگاه انتقال داده شدند. سپس با بهرهگیری از کلیدهای شناسایی Pennak (1953) و Mellenby (1963) نمونهها تا حد خانواده و جنس شناسایی و مورد شمارش و وزن قرار گرفتند. همچنین همزمان با نمونهبرداری از موجودات کفزی به منظور مطالعه خصوصیات فیزیکوشیمیایی آب، از آب رودخانه نمونه برداشت گردید. جهت بررسی ارتباط بین نمونههای زیستی با خصوصیات فیزیکوشیمیایی آب از ضریب همبستگی پیرسون استفاده گردید. نتایج نشان داد که ایستگاه بابلک با کمترین مقدار FBI و ایستگاه بابلرود-بابل دارای بیشترین مقدار FBI در به ترتیب در ردهبندی بدون آلودگی آلی و مقداری آلودگی آلی قرار گرفتند. نتایج همبستگی نمونههای زیستی با پارامترهای فیزیکوشیمیایی در اغلب موارد به صورت عدم معنیداری در سطح اطمینان 95 درصد بوده است. بیشترین ضریب همبستگی بین گونههای Oligochaeta با تنوع زیستی Diversity بوده است.واژههای کلیدی: بیمهرگان کفزی، کیفیت آب، HFBI، حوزه آبخیز بابلرود، استان مازندران
محمود حبیب نژاد روشن؛ کاکا شاهدی؛ سیدحسین روشان
چکیده
مقدمه
سیل، بهعنوان یکی از مخربترین بلایای طبیعی است که باعث تلفات جانی، خسارتهای زیرساختی و اقتصادی قابل توجه و نابسامانیهای اجتماعی، در سراسر جهان میشود. با توجه به اینکه سیل پدیدهای پویا و چند بعدی است، دادههای سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سنجش از دور (RS) تا حدود زیادی برای کشف وسعت مناطق سیلزده کاربرد دارد و در ...
بیشتر
مقدمه
سیل، بهعنوان یکی از مخربترین بلایای طبیعی است که باعث تلفات جانی، خسارتهای زیرساختی و اقتصادی قابل توجه و نابسامانیهای اجتماعی، در سراسر جهان میشود. با توجه به اینکه سیل پدیدهای پویا و چند بعدی است، دادههای سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سنجش از دور (RS) تا حدود زیادی برای کشف وسعت مناطق سیلزده کاربرد دارد و در تهیه نقشه حساسیتپذیری و خطر سیل نقش ویژهای دارند. نقشه حساسیت به سیل، برای توصیف مناطق در خطر سیل و برنامهریزی برای ایجاد طرحهای کنترل سیل، ضروری است.
مواد و روشها
در این پژوهش، شناسایی مناطق سیلگیر در حوضه کارون بر اساس فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی و صحتسنجی آن با شاخص آبی NDWI، استخراج شده از تصاویر ماهواره لندست 8، مد نظر بوده است. به این منظور، ابتدا 15 پارامتر موثر در وقوع سیلاب از جمله مقدار و جهت شیب، طبقات ارتفاعی، انحنای زمین، بارندگی، فاصله از آبراهه، تراکم آبراهه، فاصله از گسل، تراکم گسل، فاصله از جاده، تراکم جاده، لیتولوژی، شماره منحنی (CN)، کاربری اراضی، شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI) و شاخص قدرت جریان (SPI)، انتخاب شدند. وزندهی این پارامترها، بر اساس روش فرایند AHP در محیط نرمافزار Expert Choice انجام شد. در نهایت، با استفاده از دستور تلفیق لایهها، بر اساس وزندهی روش AHP در GIS، نقشه نهایی پهنهبندی خطر سیلاب بهدست آمد. برای صحتسنجی نقشه خطر سیلاب بهدست آمده، از شاخص آبی NDWI بهره گرفته شد.
نتایج و بحث
نتایج مدل AHP نشان داد که موثرترین عوامل در بروز خطر سیلاب در حوضه کارون بهترتیب بارندگی، مقدار شیب و طبقات ارتفاعی هستند که برای کاهش خسارات سیلاب و ارائه راهکارهای مدیریتی، این عوامل بایستی مورد توجه قرار گیرند. همچنین، نتایج بیانگر آن است که مناطق پاییندست حوضه دارای بیشترین خطر سیلگیری را دارند و بیش از نیمی از سطح حوضه (52.24 درصد)، دارای پتانسیل سیلخیزی متوسط است.
نتیجهگیری
تهیه نقشه مناطق مستعد سیل، یکی از سازندهترین روشهایی است که امکان کاهش خسارتهای خطر سیل را فراهم میکند و به برنامهریزان، ذینفعان و تصمیمگیران کمک میکند تا نظارت مناسبی بر مناطق سیلخیز داشته باشند و توسعه اقتصادی-اجتماعی مناسب و پایدار را تضمین کنند.
مهتاب صفری شاد؛ محمود حبیب نژاد روشن؛ کریم سلیمانی؛ علیرضا ایلدرمی؛ حسین زینی وند
چکیده
بسیاری از مشکلات زیست محیطی، ناشی از تغییرات مولفههای اصلی چرخه هیدرولوژیکی است. با این حال، مدلسازی بیلان آب میتواند به درک بهتر از اجزای چرخه هیدرولوژیکی بهمنظور توسعه گزینههای مدیریتی مناسب، کمک کند. هدف پژوهش حاضر، محاسبه سه مولفه مهم بیلان آب سطحی با استفاده از مدل WetSpass و ارزیابی این مدل در حوزه آبخیز همدان، ...
بیشتر
بسیاری از مشکلات زیست محیطی، ناشی از تغییرات مولفههای اصلی چرخه هیدرولوژیکی است. با این حال، مدلسازی بیلان آب میتواند به درک بهتر از اجزای چرخه هیدرولوژیکی بهمنظور توسعه گزینههای مدیریتی مناسب، کمک کند. هدف پژوهش حاضر، محاسبه سه مولفه مهم بیلان آب سطحی با استفاده از مدل WetSpass و ارزیابی این مدل در حوزه آبخیز همدان، بهار واقع در استان همدان در مقیاس زمانی ماهانه است. با توجه به اهمیت تبخیر و تعرق در محاسبات بیلان آب، نقشههای تبخیر و تعرق خروجی مدل به تفکیک کاربریهای مختلف ارزیابی شدند. ارزیابی تغذیه آب زیرزمینی نیز با توجه به محاسبات دستی این متغیر برای سال 92-1391، انجام شد. سپس، نتایج ضریب همبستگی کرامر بین نقشههای توزیع مکانی رواناب، تبخیر و تعرق واقعی و تغذیه آب زیرزمینی، با نقشههای ورودی به مدل بررسی شد. بهطورکلی، نتایج ارزیابی مدل در این تحقیق نشان داد، ضریب تبیین میان رواناب مشاهداتی و شبیهسازیشده در دوره واسنجی و اعتبارسنجی بهترتیب برابر با 0.79 و 0.83 است. نتایج ارزیابی نقشههای تبخیر و تعرق خروجی مدل WetSpass، قابلیت مدل را در شبیهسازی رواناب، تبخیر و تعرق و تغذیه آب زیرزمینی با دقت قابل قبول تایید کرد. نتایج، حاکی از وجود ضریب همبستگی بالا بین مولفه تبخیر و تعرق با کاربری اراضی (0.54)، بافت خاک (0.45)، پتانسیل تبخیر و تعرق (0.42) و درجه حرارت (0.31) است. همچنین، نتایج نشان داد بین مولفه رواناب با کاربری اراضی (0.62) و بافت خاک (0.58) همبستگی بالا و بین مولفه تغذیه آب زیرزمینی با کاربری اراضی (0.32) و بافت خاک (0.34) همبستگی متوسط وجود دارد. بنابراین، کاربری اراضی و بافت خاک بهترتیب اولین و دومین عامل تاثیرگذار بر توزیع مولفههای بیلان سطحی بودند.
علیرضا معماری؛ کریم سلیمانی؛ محمود حبیب نژاد روشن؛ علی گلکاریان
چکیده
چکیدهمدلهای متعددی برای شبیهسازی سیلاب ورودی به مناطق شهری از بازه های روستایی طراحی شده که مدل EPASWMM یکی از آنها می باشد. حوزه آبخیز شهری مشهد (بازه های هیدرولوژیکی روستایی مشرف به شهر مشهد) با 8 زیرحوزه مستقل و با مساحت 2472 هکتار در جنوب شهر مشهد واقع شده و محدوده مورد مطالعه، منطقه مسکونی شهرک پایداری مشهد با مساحت 6/95 هکتار در پایین ...
بیشتر
چکیدهمدلهای متعددی برای شبیهسازی سیلاب ورودی به مناطق شهری از بازه های روستایی طراحی شده که مدل EPASWMM یکی از آنها می باشد. حوزه آبخیز شهری مشهد (بازه های هیدرولوژیکی روستایی مشرف به شهر مشهد) با 8 زیرحوزه مستقل و با مساحت 2472 هکتار در جنوب شهر مشهد واقع شده و محدوده مورد مطالعه، منطقه مسکونی شهرک پایداری مشهد با مساحت 6/95 هکتار در پایین دست زیرحوزه های M2، M3 و M4 میباشد. بدلیل دبی پیک زیاد سیلاب زیرحوزه های M2، M3 و M4 ، ظرفیت کانالهای انتقال شهری در منطقه شهرک پایداری کافی نبوده و پس از هر بارندگی، رواناب زیادی وارد مناطق مسکونی می شود. هدف از این پژوهش ارزیابی کارایی مدل EPASWMM در شبیهسازی رواناب میباشد. محدوده مطالعاتی به 12 واحد هیدرولوژیک (OUT1 الی OUT12) تفکیک شده وشبکه جمع آوری رواناب در قالب گره ها- کانالها وارد مدل شد. از چهار واقعه بارندگی برای ارزیابی و واسنجی مدل استفاده شده که در بخش واسنجی ، مقدار نمایه نش- ساتکلیف (NS) برای متغیر دبی در واقعه اول و سوم به ترتیب 94/0 و 92/0 و برای ارتفاع رواناب به ترتیب 9/0 و 86/0بوده و نشاندهنده بالابودن دقت شبیه سازی رواناب شهری با استفاده از مدل EPASWMM در هر دو متغیر میباشد. نتایج بخش ارزیابی مدل برای دو واقعه دوم و چهارم نشان میدهد که نمایه های (NS) و (R2) برای سه متغیر دبی، ارتفاع و سرعت رواناب به ترتیب از 78/0 تا 9/0 و 73/0 تا 89/0 متغیر بوده که نشاندهنده همبستگی زیاد دادههای مشاهده ای و شبیه سازی شده میباشد. سناریوهای کاهش سیلاب در واحدهای هیدرولوژیکی با توجه به نتایج شبیه سازی بررسی شده و نتایج نشان داد که اتصال- گره های کد 5 ، 8، 11 و 12 ظرفیت انتقال رواناب در سرعتهای بالا را نداشته و بر اساس نتایج روندیابی مدل، تغییر ابعاد گره و کانال انجام شده است.
ایمان صالح؛ عطااله کاویان؛ محمود حبیبنژاد روشن؛ زینب جعفریان
چکیده
کشور ایران که بهطور عمده از شرایط اقلیمی خشک و نیمهخشک بهره میگیرد، دارای اکوسیستمی ناپایدارتر و شکنندهتر نسبت به مناطق مرطوب است و اهمیت حفاظت از منابع آب و خاک در آن دو چندان است. یکی از راهکارهای موثر در کاهش آلودگی در آبهای سطحی و فرسایش خاک، استفاده از نوارهای حائل گیاهی است. تحقیق حاضر با هدف بررسی تأثیر شدت رواناب، ...
بیشتر
کشور ایران که بهطور عمده از شرایط اقلیمی خشک و نیمهخشک بهره میگیرد، دارای اکوسیستمی ناپایدارتر و شکنندهتر نسبت به مناطق مرطوب است و اهمیت حفاظت از منابع آب و خاک در آن دو چندان است. یکی از راهکارهای موثر در کاهش آلودگی در آبهای سطحی و فرسایش خاک، استفاده از نوارهای حائل گیاهی است. تحقیق حاضر با هدف بررسی تأثیر شدت رواناب، نوع و سن گیاه بر کارایی نوارهای حائل گیاهی در کنترل کیفیت و کمیت رواناب در منطقه ساری به انجام رسیده است. این پژوهش، با استفاده از کرتهای آزمایشی 10×1 متری و تولید رواناب مصنوعی با دبی معادل رواناب حاصل از بارندگی با دوره بازگشت 25 و 100 سال طی یک سال صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که کارایی نوارهای حائل گیاهی حاوی وتیور و همچنین، چمن بومی تحت رواناب حاصل از بارندگی با دوره بازگشت 25 سال، در کاهش کلیه آلایندههای مورد مطالعه و همچنین، حجم رواناب خروجی از کرتها در کلیه نوبتهای نمونهبرداری بالاتر از نوارهای حائل گیاهی تحت رواناب حاصل از بارندگی با دوره بازگشت 100 سال بود. همچنین، با توجه به یافتههای این تحقیق، کارایی نوارهای حائل گیاهی در کنترل کیفیت و کمیت رواناب تحت روانابهای شدید، کمتر تحت تأثیر خصوصیات نوار حائل و مرحله رشد گیاه و گونه آن است و خصوصیات جریان نقش مهمتری ایفا میکند. دو گونه گیاهی مورد مطالعه شامل وتیور و چمن نیز عملکرد متفاوتی در کاهش حجم رواناب و آلایندههای موجود در آن نشان دادند. همچنین، با گذشت زمان و افزایش سن گیاهان کارایی متفاوتی برای نوارهای حائل گیاهی مورد مطالعه مشاهده شد.