مجید کاظم زاده؛ َعلی شهبازی؛ زهرا نوری؛ اصغر بیات
چکیده
چکیده مبسوطمقدمهدر چند دهه اخیر، روند افزایشی مخاطرات طبیعی و تخریب منابع طبیعی تحت تاثیر عوامل طبیعی و انسانی شدت فزاینده‌ای یافته است. یکی از روش‌های مهم در کنترل و کاهش رواناب سطحی برای تعدیل سیلاب و دبی اوج، اقدامات آبخیزداری اعم از اقدامات مدیریتی و حفاظتی، بیولوژیکی و یا مکانیکی می‌باشد. هرچند طی سنوات گذشته اقدامات آبخیزداری ...
بیشتر
چکیده مبسوطمقدمهدر چند دهه اخیر، روند افزایشی مخاطرات طبیعی و تخریب منابع طبیعی تحت تاثیر عوامل طبیعی و انسانی شدت فزاینده‌ای یافته است. یکی از روش‌های مهم در کنترل و کاهش رواناب سطحی برای تعدیل سیلاب و دبی اوج، اقدامات آبخیزداری اعم از اقدامات مدیریتی و حفاظتی، بیولوژیکی و یا مکانیکی می‌باشد. هرچند طی سنوات گذشته اقدامات آبخیزداری ارزشمندی در سطح کشور اجرا گردیده است، اما متاسفانه مستندسازی علمی و مطالعات در خصوص عملکرد، نقاط ضعف و قوت و اثربخشی آنها بسیار کم می باشد. مواد و روش هاحوزه آبخیز زوجی زیدشت طالقان شامل حوزه آبخیز نمونه و شاهد که به ترتیب دارای مساحت 104 هکتار و 92 هکتار بوده و در داخل حوزه معرف با مساحت 2750 هکتار قرار گرفته است. در حوزه نمونه به همراه حفاظت و قرق کل حوزه، در سطح حدود 5/12 هکتار بانکت بندی به همراه بذرکاری (بانکت بندی منقطع به همراه چاله فلسی) اجرا گردیده است. در بخش اقدامات مکانیکی در حوزه نمونه به ترتیب 943 و 5/72 متر مکعب سازه گابیونی و سازه خشکه چین اجرا گردیده است. مجموع مخزن ایجادی سازه های گابیونی و خشکه چین به ترتیب 13550 و 125 متر مکعب بوده است. در تحقیق حاضر با توجه به اهمیت تاثیر پوشش گیاهی در رواناب و دبی اوج از طریق شماره منحنی در مدلسازی، مطالعه و اندازه‌گیری میدانی تغییرات پوشش گیاهی طی 5 سال اخیر (1398 تا 1402) در دو حوزه آبخیز نمونه و شاهد ارائه می‌گردد. نتایج و بحثارزیابی نتایج تغییرات پوشش گیاهی تحت تاثیر اقدامات آبخیزداری نشان داد که مقدار درصد پوشش گیاهی و تولید گیاهی به طور متوسط حدود 8 درصد و 265 کیلوگرم در حوزه نمونه (51 درصد متوسط پوشش گیاهی و 777 کیلو گرم در هکتار متوسط تولید) بیشتر از حوزه شاهد (43 متوسط درصد پوشش گیاهی و 512 کیلو گرم در هکتار متوسط تولید) بوده است. در بحث کاهش دبی اوج حوزه آبخیز نمونه و شاهد، نتایج ارزیابی داده‌های مشاهداتی نشان داد که دبی اوج حوزه نمونه تحت تاثیر اقدامات آبخیزداری 65 درصد کمتر از حوزه شاهد (بدون اجرای اقدامات آبخیزداری) بوده است.نتیجه گیریدر اثر اجرای عملیات بیولوژیکی و مکانیکی علاوه‌بر کاهش دبی اوج، زمان رسیدن به دبی اوج در حوزه نمونه نیز افزایش یافته است (بحث افزایش زمان تمرکز) و دبی اوج سیل با تاخیر زمانی بیشتری نسبت به هیدروگراف سیل در حالت بدون اقدامات آبخیزداری حوزه شاهد رخ داده است.
مجید کاظم زاده؛ زهرا نوری؛ محمد جهان تیغ
چکیده
مقدمه
یکی از بلایای طبیعی که مناطق مسکونی و محورهای جاده‌ای را در مناطق کوهستانی تهدید می‌کند، ریزش‌های دامنه‌ای شامل ریزش سنگ، وقوع بهمن و لغزش است. بهمن، یک حجم عظیمی از برف، سنگ، یخ و واریزه‌ها را به پایین‌دست مناطق کوهستانی حمل می‌کند. وقوع بهمن در مناطق کوهستانی، یکی از مهمترین مخاطرات طبیعی است که خسارت‌های جانی و مالی ...
بیشتر
مقدمه
یکی از بلایای طبیعی که مناطق مسکونی و محورهای جاده‌ای را در مناطق کوهستانی تهدید می‌کند، ریزش‌های دامنه‌ای شامل ریزش سنگ، وقوع بهمن و لغزش است. بهمن، یک حجم عظیمی از برف، سنگ، یخ و واریزه‌ها را به پایین‌دست مناطق کوهستانی حمل می‌کند. وقوع بهمن در مناطق کوهستانی، یکی از مهمترین مخاطرات طبیعی است که خسارت‌های جانی و مالی بسیاری را ایجاد می‌کند و مطالعه عوامل مؤثر در وقوع بهمن و شبیه‌سازی آن جهت مدیریت این پدیده از اهمیت زیادی برخوردار است.
مواد و روش‌‌ها
در این پژوهش، به تحلیل شاخص‌های مؤثر بر وقوع بهمن (شاخص‌های زمینی و هواشناسی) و شبیه‌سازی وقوع بهمن و مؤلفه‌های آن با استفاده از مدل RAMMS در جاده ولایت رود البرز مرکزی (جاده دیزین)، استان البرز پرداخته شده است. شاخص‌های توپوگرافی و ژئومورفولوژیکی ازجمله شیب، جهت، انحنای دامنه (Curvature)، شاخص موقعیت توپوگرافی (TPI)، شاخص ناهمواری زمین (TRI) و شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI) با استفاده از مدل رقومی ارتفاع (DEM) با اندازه پیکسل 6 × 6 سانتی‌متر مربع با کمک پهباد تهیه شد. از شاخص‌های هواشناسی نیز بارش، دما و باد مورد بررسی قرار گرفت. سپس، با استفاده از مدل شبیه‌سازی RAMMS مؤلفه‌های بهمن ازجمله سرعت، فشار و ارتفاع بهمن در منطقه مورد مطالعه برآورد شد.
نتایج و بحث
نتایج نشان داد که مقدار و جهت شیب و شاخص‌های توپوگرافی تأثیر زیادی بر روی شکل‌گیری و وقوع بهمن داشتند. مهمترین گذرگاه بهمن با مساحت 5.7 هکتار و 54.6 درصد از منطقه موردمطالعه که شامل منطقه تجمع و گذرگاه اصلی با شیب 60 تا 120 درصد و جهت شمال شرقی است که بیشترین پتانسیل ایجاد بهمن را دارد. همچنین، نتایج مدل شبیه‌سازی RAMMS نشان داد که سرعت متوسط و حداکثر سرعت بهمن در منطقه 5.3 متر بر ثانیه و 16 متر بر ثانیه بوده است. متوسط فشار مؤثر بهمن هفت و حداکثر فشار بهمن در منطقه نیز 45 کیلو پاسکال بوده است. برآورد ارتفاع بهمن در منطقه نیز نشان داد که متوسط ارتفاع بهمن در منطقه توقفگاه (مناطق مسکونی) 4.5 متر و حداکثر ارتفاع بهمن در منطقه 10 متر است که جز بهمن‌های بزرگ طبقه‌بندی می‌‌شود.
نتیجه‌گیری
شناخت بهمن و ویژگی‌های دینامیک بهمن، یکی از عوامل بسیار مهم در پیش‌بینی و کنترل این پدیده طبیعی و خطرناک است. همچنین، شناسایی نوع بهمن (مرطوب، قطعه‌ای و پودری) می‌‌تواند کارشناسان را تا حد بسیاری زیادی در مدیریت و پیشنهاد روش‌های کنترل آن راهنمایی و کمک کند. در این پژوهش، با استفاده از نقشه‌ها و اطلاعات پایه‌ای و هواشناسی و عامل‌های ژئوموروفولوژیکی مانند انحنای دامنه، شاخص موقعیت توپوگرافی (TPI)، شاخص ناهمواری زمین (TRI) و شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI) به‌همراه بازدیدهای میدانی، مناطق تجمع، گذرگاه عبور و توقفگاه بهمن شناسایی شد. سپس، مهمترین شاخص‌های مؤثر در ایجاد و وقوع بهمن در منطقه تعیین شد. شیب بالای منطقه بین 120-60 درصد و همچنین، جهت دامنه (شمالی و شمال شرقی) و عوامل اقلیمی مانند بارش و دما، مهمترین عوامل وقوع بهمن در منطقه موردمطالعه بوده است. متوسط ارتفاع بهمن در منطقه توقفگاه (مناطق مسکونی)، 4.5 متر و حداکثر ارتفاع بهمن در این منطقه 10 متر بوده است. با توجه به پژوهش حاضر، احتمال وقوع بهمن و خسارت در منطقه موردمطالعه بسیار بالا بوده و نیازمند ارائه و اجرای برنامههای مدیریتی و کنترلی برای جلوگیری از خسارت احتمالی است.
مجید کاظم زاده؛ علی سلاجقه؛ آرش ملکیان؛ عبدالمجید لیاقت
چکیده
به‌طور متوسط 70 درصد بارانی که به سطح زمین می‌رسد، از طریق فرایند تبخیر-تعرق به اتمسفر باز می‌گردد که این میزان در مناطق خشک به 90 درصد می‌رسد. بنابراین، کمی‌کردن میزان تبخیر-تعرق یکی از عوامل بسیار با اهمیت برای طراحی و اجرای برنامههای مدیریتی برای اصلاح و احیای حوزه‌های آبخیز است. به‌منظور بررسی تاثیر اقدامات بیولوژیکی ...
بیشتر
به‌طور متوسط 70 درصد بارانی که به سطح زمین می‌رسد، از طریق فرایند تبخیر-تعرق به اتمسفر باز می‌گردد که این میزان در مناطق خشک به 90 درصد می‌رسد. بنابراین، کمی‌کردن میزان تبخیر-تعرق یکی از عوامل بسیار با اهمیت برای طراحی و اجرای برنامههای مدیریتی برای اصلاح و احیای حوزه‌های آبخیز است. به‌منظور بررسی تاثیر اقدامات بیولوژیکی آبخیزداری بر تغییرات رطوبت خاک و تبخیر-تعرق، حوضه معرف و زوجی زیدشت طالقان استان البرز انتخاب شد. به‌منظور محاسبه تبخیر-تعرق از روش بیلان رطوبت خاک استفاده شد و نقاط پایش رطوبت خاک با مطالعات میدانی و آزمایشگاهی در سه دامنه اصلی (شمال غربی، شرقی و جنوب شرقی) و با سه تکرار و در سه عمق 20-0، 40-20 و 60-40 سانتی‌متر در حوزه‌های آبخیز نمونه و شاهد به‌صورت یک به یک با هم انتخاب شد. رطوبت خاک با استفاده از روش رطوبت وزنی و حجمی در مجموع در 48 نقطه طی دوره رشد سال 1396 اندازه‌گیری شد. همچنین، به‌منظور تجزیه و تحلیل داده‌ها از روش‌های تجزیه واریانس آشیانه‌ای، تجزیه واریانس یکطرفه و آزمون دانکن استفاده شد. نتایج نشان داد که به‌طور متوسط، درصد رطوبت خاک طی دوره رشد به‌ترتیب 13.55 و 11.9 در حوضه‌های نمونه و شاهد بوده است. همچنین، مقدار تفاوت تبخیر-تعرق واقعی در بین حوزه‌های آبخیز نمونه و شاهد از لحاظ آماری معنی‌دار نشد و به‌ترتیب مقدار آنها 181 و 159 میلیمتر طی یک دوره رشد بوده است. تبخیر-تعرق واقعی در حوزه آبخیز نمونه تحت عملیات آبخیزداری 2.3 درصد در هر ماه بیشتر از شاهد بوده است. همچنین، نتایج پژوهش نشان داد که مقدار تبخیر-تعرق تحت دامنه‌های مختلف تفاوت معنی‌داری در سطح پنج درصد با هم داشته، مجموع تبخیر-تعرق حوضه‌های نمونه و شاهد در دامنه‌های شمال غربی به‌ترتیب 229 و 226 میلیمتر، در دامنه‌های شرقی به‌ترتیب 207 و 171 و در دامنه‌های جنوب شرقی به‌ترتیب 109 و 80 میلیمتر بوده است.
مجید کاظم‌زاده؛ جواد اکبری
چکیده
در قرن اخیر یکی از مهمترین چالش‌های جهان، خشکسالی بوده، پایش و ارزیابی شدت و مدت آن برای مقابله و کاهش اثرات آن بسیار ضروری است. در چند دهه اخیر با توسعه و پیشرفت مباحث سنجش از دور، برآوردهای ماهواره‌ای خشکسالی با دقت مکانی بالا و گام‌های زمانی مختلف به‌طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. لذا هدف پژوهش حاضر، تحلیل خشکسالی ...
بیشتر
در قرن اخیر یکی از مهمترین چالش‌های جهان، خشکسالی بوده، پایش و ارزیابی شدت و مدت آن برای مقابله و کاهش اثرات آن بسیار ضروری است. در چند دهه اخیر با توسعه و پیشرفت مباحث سنجش از دور، برآوردهای ماهواره‌ای خشکسالی با دقت مکانی بالا و گام‌های زمانی مختلف به‌طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. لذا هدف پژوهش حاضر، تحلیل خشکسالی هواشناسی و توزیع خطای برآوردی داده‌های ماهواره TRMM با داده‌های زمینی طی دوره آماری 1998 تا 2014 بوده است. در این راستا، به‌منظور ارزیابی صحت و دقت شاخص خشکسالی هواشناسی، برآوردی از ماهواره TRMM از 41 ایستگاه سینوپتیک ایران استفاده شد. در این پژوهش، معیارهای ارزیابی خطا شامل NSE ،RMSE ،ME، Bias و ضریب همبستگی بوده، برای تحلیل مکانی آنها از روش درون‌یابی IDW در نرم‌افزار ArcGIS 10.3 استفاده شده است. نتایج تحلیل شاخص خشکسالی بر اساس داده‌های زمینی نشان داد که از لحاظ شدت خشکسالی، ایستگاه‌های کرمان، بوشهر، کاشمر، قزوین، بجنورد و کاشان در بین ایستگاه‌های مورد مطالعه یک خشکسالی خیلی شدید را طی دوره 1998 تا 2014 پشت سر گذاشته‌اند و از لحاظ فراوانی ایستگاه کرج بیشترین فراوانی خشکسالی را در بین ایستگاه‌های مورد مطالعه داشته است. نتایج تحلیل مکانی معیارهای ارزیابی خطا نشان داد که شاخص خشکسالی برآوردی از ماهواره TRMM در مناطق شمال شرقی (در اطراف ایستگاه‌های کاشمر و مشهد) و جنوب غربی (در اطراف ایستگاه‌های شهرکرد، اصفهان، یاسوج، بوشهر و شیراز) کشور خطای کمتری داشته، بیشترین خطا مربوط به مناطق مرکزی کشور (در اطراف ایستگاه‌های بیارجمند، طبس) بوده است. همچنین، در بیشتر مناطق کشور، شاخص خشکسالی برآوردی از TRMM با محاسباتی ایستگاه‌های زمینی تطابق قابل قبولی داشته است و با واسنجی داده‌های TRMM با ایستگاه‌های زمینی، می‌توان از آن برای پایش خشکسالی در مناطق فاقد ایستگاه به‌صورت شبکه‌های 0.25× 0.25 درجه طول و عرض جغرافیایی استفاده کرد.
