سعیدرضا مؤذنی نقندر؛ علی سلاجقه؛ شهرام خلیقی سیگارودی؛ علی گلکاریان
چکیده
مناطق کوهستانی به عنوان اکوسیستمهای حساس، نقش حیاتی در تأمین منابع آب، تنظیم اقلیم و حفظ تنوع زیستی ایفا میکنند. با این حال، این مناطق در معرض تهدیداتی نظیر فرسایش خاک قرار دارند؛ بنابراین، مدیریت پایدار خاک در این مناطق از اهمیت ویژهای برخوردار است. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر متغیرهای توپوگرافی شامل جهت دامنه و شاخص رطوبت ...
بیشتر
مناطق کوهستانی به عنوان اکوسیستمهای حساس، نقش حیاتی در تأمین منابع آب، تنظیم اقلیم و حفظ تنوع زیستی ایفا میکنند. با این حال، این مناطق در معرض تهدیداتی نظیر فرسایش خاک قرار دارند؛ بنابراین، مدیریت پایدار خاک در این مناطق از اهمیت ویژهای برخوردار است. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر متغیرهای توپوگرافی شامل جهت دامنه و شاخص رطوبت توپوگرافی TWI بر کارآمدی اقدامات احیایی آبخیزداری در بهبود شرایط هیدرولوژیکی خاک در حوزهی زوجی گنبد، واقع در استان همدان انجام شد. در این پژوهش، خصوصیات خاک در حوزههای احیا شده و شاهد، در دامنههای روبه شمال و رو به جنوب و در سه کلاس TWI نمونهبرداری، مورد آزمایش و تجزیه و تحلیل شدند. نتایج نشان داد که اقدامات احیایی بهطور کلی کیفیت خاک را بهبود بخشیده و منجر به کاهش چگالی ظاهری، افزایش تخلخل، پایداری خاکدانه، ماده آلی، رطوبت اشباع، سرعت نفوذ آب و تاج پوشش گیاهی شده است. با این حال، میزان این بهبود تحت تأثیر ویژگیهای توپوگرافی بود. دامنههای شمالی و نقاط با TWI بالا، بیشترین بهبود را در پارامترهای خاک، بهویژه ماده آلی و پایداری خاکدانه، نشان دادند. ماتریس همبستگی بین پارامترهای خاک، همبستگی مثبت بین ماده آلی و پایداری خاکدانه، تخلخل و سرعت نفوذ آب، و همبستگی منفی بین چگالی ظاهری و خاک لخت با سایر شاخصهای کیفیت خاک را نشان دادند. این یافتهها تأثیر مثبت اقدامات احیایی بر جنبههای مختلف کیفیت خاک را نشان داد. همچنین نتایج این پژوهش نشان میدهد که جهت دامنه و شاخص TWI نقش تعیینکنندهای در کارآمدی اقدامات احیایی دارند و دامنههای شمالی با TWI بالا، اولویت بالاتری برای اجرای این اقدامات دارند. این یافتهها میتواند در برنامهریزی و اجرای اقدامات احیایی در مناطق مشابه مورد استفاده قرار گیرد.
اسما بادامه؛ محمود آذری؛ علی گلکاریان
چکیده
مقدمهبومسازگانهای طبیعی نقش حیاتی در حفظ فرایندهای محیطی و سامانههای حیاتی دارند، اما بهدلیل تغییرات در استفاده از زمین و مدیریت نادرست، خدمات بومسازگانی که برای حیات انسان ضروری هستند، کاهش یافته است. این کاهش باعث بروز مشکلاتی در زمینههای انرژی، آب و هوا و خدمات بومسازگان شده است. با افزایش جمعیت و نیازهای انسانی، ...
بیشتر
مقدمهبومسازگانهای طبیعی نقش حیاتی در حفظ فرایندهای محیطی و سامانههای حیاتی دارند، اما بهدلیل تغییرات در استفاده از زمین و مدیریت نادرست، خدمات بومسازگانی که برای حیات انسان ضروری هستند، کاهش یافته است. این کاهش باعث بروز مشکلاتی در زمینههای انرژی، آب و هوا و خدمات بومسازگان شده است. با افزایش جمعیت و نیازهای انسانی، فشارها بر بومسازگانها بیشتر شده و این مسائل اهمیت خدمات بومسازگانی را در سطح جهانی برجسته کرده است. نرمافزار InVES بهعنوان ابزاری برای ارزیابی و نقشهبرداری از این خدمات، در پروژه سرمایه طبیعی توسعه یافته است. هدف این پژوهش کاربرد نرمافزار InVEST بهمنظور تحلیل مکانی خدمات بومسازگان هیدرولوژیکی حوزه آبخیز نیشابور است. مواد و روشهادر این پژوهش، از دو زیرمدل تولید آب فصلی و مدل نسبت تحویل رسوب درInVEST برای ارزیابی میزان آبدهی و تعیین فرسایش خاک در حوضه مورد مطالعه استفاده شد. برای اجرای این مدل به نقشههای مدل رقومی ارتفاع، حوضه و زیرحوضهها، بارش، تبخیر و تعرق مرجع، گروه هیدرولوژیکی خاک، کاربری اراضی، فرسایشپذیری خاک، فرسایندگی باران و همچنین جدول اطلاعات بیوفیزیک و تعداد رویداد بارش نیاز است. برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل در حوضه مطالعاتی، از آمار سه ایستگاه هیدرومتری حوضه برای دوره 1982 تا 1993 استفاده شد. سپس با تنظیم پارامترهای حساس مدل، شامل پارامتر β (پارامتر توپوگرافی محلی و خاک)، ϒ (پارامتر میزان نفوذ در سلول)، Z (تعداد وقایع باران)، CN، و (پارامترهای ارتباط بین اتصال هیدرولوژیکی و نسبت تحویل رسوب) در محدوده مجاز واسنجی شد. این واسنجی با استفاده از مقادیر دبی و رسوب ثبتشده در ایستگاههای بار اریه، طاغون و زرنده برای دوره 1982 تا 1989 انجام و برای دوره 1990 تا 1993 اعتبارسنجی شد. برای تعیین خدمات بومسازگان هیدرولوژیکی، نقشههای ماهانه دما و بارش WorldClim برای دوره 1970 تا 2000 با تفکیکپذیری مناسب استفاده و مدل بر اساس آن اجرا شد. نتایج و بحثاز میان پارامترهای α، β، ϒ، CN، Z، و مدل بیشترین حساسیت را به پارامترهای Z (تعداد وقایع بارندگی)، CN، و نشان داد. الگوی تغییرات مکانی رواناب در حوضه نیشابور نشان میدهد که رواناب عمدتاً تحت تأثیر بارش است. بخشهای شمالی، شمال شرقی و شرق حوضه بهدلیل شیبهای تند و بارشهای شدید، رواناب سریعتری دارند، در حالی که در بخشهای جنوب غربی، جنوب و میانه حوضه، رواناب سریع کمتر است. همبستگی بالای 0.83 بین بارش و رواناب، تأثیر قوی بارش بر رواناب را تأیید میکند. مقدار متوسط رواناب سالانه در حوضه نیشابور 34.4 میلیمتر است. بالاترین مقدار رواناب سریع در زیرحوضه 1 و کمترین مقدار در زیرحوضه 4 مشاهده شده است. خاکهای با نفوذپذیری کم در زیرحوضه 1 باعث افزایش رواناب سریع شده، در حالی که خاکهای نفوذپذیرتر در زیرحوضه 4، این مقدار را کاهش میدهند. در زمینه آبدهی سالانه، متوسط سالانه آبدهی حوضه 43.4 میلیمتر است. بالاترین آبدهی در زیرحوضه 1 و کمترین آن در زیرحوضه 5 گزارش شده است. این تفاوتها عمدتاً به تأثیرات شرایط اقلیمی و نوع کاربری اراضی مربوط میشوند. متوسط فرسایش در حوضه نیشابور برابر با 0.6 تن در هکتار در سال است. بالاترین میزان فرسایش در زیرحوضه 3 و کمترین میزان در زیرحوضه 4 مشاهده میشود. مناطق با شیبهای زیاد و بارشهای شدید بیشتر در معرض فرسایش هستند. مهمترین یافته در زمینه نگهداشت خاک این است که میزان نگهداشت خاک در تمامی زیرحوضهها بیشتر از میزان فرسایش است. زیرحوضه 3 بالاترین میزان نگهداشت خاک را دارد، در حالی که زیرحوضه 4 با کمترین میزان نگهداشت خاک به حفاظت بیشتری نیاز دارد. کاربریهای جنگل و کاربری بیشهزار و درختچه بیشترین توانایی را در نگهداشت خاک و اراضی شور و نمک زار و کاربری مسکونی کمترین نقش در نگهداشت خاک را دارند. نتیجهگیریتعیین خدمات بومسازگان هیدرولوژیکی حوزههای آبخیز بهمنظور مدیریت بهتر و هدفمند حوضه حائز اهمیت است. این پژوهش با هدف تحلیل مکانی این خدمات در حوزه آبخیز نیشابور در استان خراسان رضوی انجام شد. در بخشهای شمال و شمال شرقی حوضه مقدار آبدهی بیشتر است، این موضوع میتواند در بهره برداری از منابع آب حوضه و اجرای اقدامات کنترل سیل در این مناطق مد نظر قرار بگیرد. در بحث نگهداشت خاک نیز نتایج پژوهش بیانگر آن است که زیرحوضه 3 با بیشترین میزان نگهداشت خاک، پتانسیل بالایی در جلوگیری از فرسایش را دارد. در مقابل، زیرحوضه 4 با کمترین میزان از نگهداشت خاک، پتانسیل کمی در جلوگیری از فرسایش را دارد. در مجموع نتایج پژوهش بیانگر اهمیت بررسی الگوی ارائه خدمات بومسازگانی هیدرولوژیکی در مدیریت حوزههای آبخیز است.
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.
