رضا نوروز ولاشدی؛ حدیقه بهرامی پیچاقچی
چکیده
مقدمه
در مناطق کوهستانی ایران، بخش قابل توجهی از بارش به‌صورت برف است که منبع مهم جریان رودخانه‌ای محسوب میشود. شناخت دقیق کمیت این منابع، به لحاظ ارزش روزافزون آب شیرین و هم به‌واسطه بهره‌برداری بهینه از منابع آب ضروری است. از نظر جهانی، پایش برف و داشتن اطلاعات دقیق از توزیع فضایی پهنه برفی برای پیش‌بینی وضع هوا و مدلسازی هیدرولوژیکی ...
بیشتر
مقدمه
در مناطق کوهستانی ایران، بخش قابل توجهی از بارش به‌صورت برف است که منبع مهم جریان رودخانه‌ای محسوب میشود. شناخت دقیق کمیت این منابع، به لحاظ ارزش روزافزون آب شیرین و هم به‌واسطه بهره‌برداری بهینه از منابع آب ضروری است. از نظر جهانی، پایش برف و داشتن اطلاعات دقیق از توزیع فضایی پهنه برفی برای پیش‌بینی وضع هوا و مدلسازی هیدرولوژیکی و آب و هواشناسی لازم است. یک ویژگی مهم مناطق کوهستانی پوشش برف است که با داشتن بازتاب بالا، تاثیر زیادی بر آب و هوای محلی، کاهش تابش خالص در سطح و در نتیجه، انتقال انرژی دارد. پوشش برف، علاوه‌بر این‌که یک عامل مهم برای توسعه اکوسیستم است، برای فعالیتهای انسانی اهمیت زیادی دارد. برآورد دقیق سطح پوشش، بهعنوان یکی از عملیات‌های محوری و اساسی در زمینه مدیریت منابع آب، به‌ویژه در مناطقی که بارش برف سهم زیادی در نزولات جوی دارد، محسوب میشود. آشکارسازی و تعیین ویژگی‌های مختلف برف و یخ، با استفاده از دادههای سنجش از دور که در هیدرولوژی کاربرد وسیعی دارد، روش نوینی را در به‌دست آوردن پارامترهای مورد نیاز هیدرولوژی پدید آورده است.
مواد و روشها
رشته کوه‌های البرز که منطقه مورد مطالعاتی این پژوهش است، جلگه‌های ساحلی استان مازندران را از قسمت داخلی ایران جدا کرده است. نیمه شرقی البرز غربی و تمام البرز مرکزی و قسمتی از البرز شرقی، در محدوده استان مازندران قرار دارند، بدین ترتیب، همراه با سایر عوامل طبیعی، شرایط جغرافیایی خاصی پدید آمده است. در این منطقه، برف نقش کلیدی در چرخه هیدرولوژیکی و هیدرو اقلیم دارد و بخش قابل توجهی از کل رواناب سالانه در این منطقه حاصل ذوب برف است. به‌طوری که گرمایش جهانی بر مدیریت حوزه‌های آبخیز و نیاز آبی پایین‌دست زیرحوضه‌های آن تاثیرگذار است. برای انجام پژوهش، نخست دادههای سنجنده MODIS به‌صورت روزانه با قدرت تفکیک مکانی ۵۰۰×۵۰۰ متر از پایگاه ملی دادههای برف و یخ ناسا (NSIDC) دریافت شد. تصاویر دریافتی مربوط به بازه زمانی 2018-2000 است. برای پردازش تصاویر، نخست عملیات پیش پردازش بر روی آنها در محیط نرم‌افزار ENVI 5.3 اعمال شد. از نمایه NDSI، برای برآورد پهنه پوشش برف استفاده شد. برای بررسی روند تغییرات پوشش برف از آزمون من-کندال، روش تخمین‌گر شیب‌سن و آزمون همگنی پتیت استفاده شد. همچنین، ناهنجاری فصلی و سالانه پوشش برف، دما و بارش در منطقه مطالعاتی بر اساس نمره استاندارد Z بررسی شد.
نتایج و بحث
نتایج آزمون من-کندال و روش تخمین‌گر شیب‌سن در منطقه شمالی البرز مرکزی نشان می‌دهد، بیشترین کاهش پهنه پوشیده از برف در ماه ژانویه و فصل زمستان به‌ترتیب برابر 220.39 و 50.41 کیلومتر مربع در هر سال رخ داده است. نتایج آزمون همگنی پتیت، به روش تحلیل نقطه تغییر (CPA) در سال 2010، ماه ژانویه برای پهنه پوشیده از برف و ماه می 2014 و ژوئن 2010، برای میانگین دمای ماهانه، جهش اقلیمی را در سطح معنی‌داری 0.05 نشان داد. همچنین، نقطه تغییر در سری زمانی پهنه پوشیده از برف، در ماه ژانویه به‌صورت نزولی اتفاق افتاده است، ولی نقطه تغییر در سری زمانی میانگین دما در ماه می و ژوئن به‌صورت صعودی بوده است. مقایسه وضعیت پوشش برف با شرایط دما و بارش، نشان می‌دهد در بیشتر مواقع ناهنجاری‌های منفی پوشش برف، با ناهنجاری مثبت دما و منفی بارش، همخوانی دارد. نتایج حاصل، هشداری است در رابطه با تحول آب و هوا در این منطقه که تحت عنوان پدیده گرمایش جهانی و خشکسالی هواشناسی شناخته شده است. به یقین این تغییرات، تاثیری مستقیم بر کاهش منابع آب برای بخش کشاورزی و شرب دارد.
نتیجه‌گیری
در مجموع بررسی روند تغییرات پهنه پوشیده از برف در ماه ژانویه طی 19 سال آماری نشان می‌دهد که به ازای افزایش میانگین دما به میزان 0.13 درجه سانتی‌گراد، پهنه پوشیده از برف در این ماه به میزان 220.39 کیلومتر مربع در هر سال کاهش یافته است. همچنین، با توجه به نتایج آزمون همگنی پتیت، تغییرات ناگهانی در سال 2010 و 2014 نشان می‌دهد که گرمایش جهانی و خشکسالی هواشناسی موجب تغییر ناگهانی در پهنه پوشیده از برف و دما در این سال‌ها و ماه‌ها شده است. مقایسه شرایط بارش و دما با وضعیت پوشش برف نشان داد، در بیشتر سال‌ها ناهنجاری منفی پوشش برف با ناهنجاری مثبت دما و ناهنجاری منفی بارش هم‌زمان بوده است که بیشترین تاثیر افزایش دما در فصل بهار مشاهده شده است. از این رو، با افزایش دما و تغییر شرایط اقلیمی، بارش‌های زمستانه که به انباشت برف تبدیل خواهند شد، کاهش یافته است و میتوانند روی رواناب ناشی از این بارش‌ها در فصل بهار تاثیرگذار باشند. از آنجایی که این منطقه قابلیت ریزش برف از اواسط پاییز تا اوایل بهار را دارا است، بنابراین، اطلاعات درباره پهنه پوشیده از برف در این منطقه برای کاربرد آنها در زمینه هیدرولوژی، هواشناسی، اقلیم‌شناسی، تولید برق‌آبی و همچنین، پیش‌بینی سیلاب ضروری است.
میرحسن میریعقوب زاده؛ سیدامین خسروی
چکیده
امروزه سنجش از دور، بهعنوان منبع تولید اطلاعات مکانی در جهت مطالعه پوشش زمین و کاربری‌های اراضی شناخته شده است. حوضه باراندوزچای از لحاظ وسعت و فراوانی بالای اراضی زراعی و باغی در بین حوضه‌های دریاچه ارومیه از اهمیت بالایی برخوردار است. به‌منظور مطالعه تغییرات کاربری اراضی حوضه مذکور تصاویر ماهوارهای Landsat و ...
بیشتر
امروزه سنجش از دور، بهعنوان منبع تولید اطلاعات مکانی در جهت مطالعه پوشش زمین و کاربری‌های اراضی شناخته شده است. حوضه باراندوزچای از لحاظ وسعت و فراوانی بالای اراضی زراعی و باغی در بین حوضه‌های دریاچه ارومیه از اهمیت بالایی برخوردار است. به‌منظور مطالعه تغییرات کاربری اراضی حوضه مذکور تصاویر ماهوارهای Landsat و Sentinel سنجنده TM و 2A مربوط به سال‌های 2005، 2010 و 2016 مورد ارزیابی قرار گرفت. از الگوریتم بیشینه شدت احتمال، به‌منظور تهیه نقشه کاربری اراضی استفاده شد. نتایج حاصل از ارزیابی صحت و دقت و همچنین، بررسی ضرایب توافق کاپا نشان از دقت بالای نقشههای مستخرج از الگوریتم داشته است. به‌منظور آشکارسازی تغییرات از روش تفاضل تصویر استفاده شد. نتایج نشان می‌دهد که مساحت اراضی درختزار و درختان غیرمثمر طی سال‌های 2010 تا 2016 در حوضه باراندوزچای با افزایش روبرو بوده است. اراضی دیم و اراضی آیش نیز جز طبقاتی بودهاند که در طی سال‌های 2010 تا 2016 با رشد مواجه بودهاند. طبق نتایج به‌دست آمده، مشاهده شد که در بازه زمانی 2010 -2005 و 2016-2010 به‌ترتیب بیشترین تغییر مساحت صورت گرفته در این حوضه، مربوط به سطوح نفوذناپذیر و اراضی آیش و کم‌ترین آن، مربوط به اراضی دیم و درختزار بوده است.
نورانگیز غلامی؛ کریم سلیمانی؛ عطاالله کاویان؛ وحید غلامی
چکیده
تخریب بستر و فعالیت در حریم رودخانه‌ها از جمله فعالیتهای معدن، ساخت جاده، پل غیر استاندارد و غیره در اغلب موارد منجر به تشدید خطر وقوع سیلاب میشود. با توجه به اهمیت این موضوع، در پژوهش حاضر به بررسی اثر فعالیتهای معدنی بر تعیین حریم کمی در بازهای از رودخانه هراز، سه راهی بلده محل الحاق نوررود تا ابتدای منطقه جنگلی ...
بیشتر
تخریب بستر و فعالیت در حریم رودخانه‌ها از جمله فعالیتهای معدن، ساخت جاده، پل غیر استاندارد و غیره در اغلب موارد منجر به تشدید خطر وقوع سیلاب میشود. با توجه به اهمیت این موضوع، در پژوهش حاضر به بررسی اثر فعالیتهای معدنی بر تعیین حریم کمی در بازهای از رودخانه هراز، سه راهی بلده محل الحاق نوررود تا ابتدای منطقه جنگلی کلرد به طول 40 کیلومتر پرداخته شده است. در این راستا، برای بررسی تغییرات سطوح فعالیتهای معدنی رودخانه در طی سال‌های 1363 تا 1399 از تصاویر ماهوارهای، برای شبیه‌سازی رفتار هیدرولیکی رودخانه از مدل هیدرولیکی HEC-RAS و برای مقایسه تغییرات حریم رودخانه در بازه زمانی مطالعاتی از مدل DLSRS استفاده شده است. بدین‌ترتیب، ابتدا تصایر ماهوارهای زمین مرجع و تکنیک تفسیر بصری برای تعیین سطح فعالیتهای معدنی به‌کار گرفته شد. سپس، نقشه توپوگرافی با مقیاس 1:2000 بستر رودخانه در محیط الحاقیه HEC-GeoRAS (GIS) و مدل HEC-RAS برای شبیه‌سازی رفتار هیدرولیکی رودخانه مورد استفاده قرار گرفت و در نهایت، با برآورد پارامترهای پنج‌گانه مدل DLSRS، مقادیر حریم کمی رودخانه در فواصل زمانی 10 سال در بازه زمانی 1399-1300 تعیین شد. نتایج تغییرات سطوح فعالیتهای معدنی موید تغییرات ژئومتری بستر بازه مورد مطالعه از قبیل جابه‌جایی و تنگ‌شدگی بوده است. نتایج بررسی عوامل تغییرات حریم نیز نشان داد که افزایش فعالیتهای انسانی و تغییر رژیم جریان رودخانه، سبب افزایش حریم کمی رودخانه میشود. نتایج پژوهش نشان داد که طی قرن اخیر هجری شمسی سطح معادن در محدوده مطالعاتی از 3.35 به 13.57 هکتار در سال 1399 افزایش یافته است که بیشینه توسعه آن در دهه1390 هجری شمسی بوده است. در نتیجه، حریم کمی رودخانه از نه متر در سال 1300 به 17 متر در سال 1399 افزایش یافته است.
محسن فرزین
چکیده
هدف از پژوهش حاضر، بررسی توان الگوریتم‌های مختلف طبقهبندی نظارت شده و نظارت نشده دادههای سنجش از دور در تشخیص و تفکیک پوشش اراضی حوضه کوهستانی رودخانه بشار با استفاده از دادههای لندست 8 بوده است. بدین منظور، پس از بررسی دقت هندسی و انجام تصحیحات رادیومتریک و اتمسفریک دادههای ماهوارهای، مجموعه داده حاصل از ...
بیشتر
هدف از پژوهش حاضر، بررسی توان الگوریتم‌های مختلف طبقهبندی نظارت شده و نظارت نشده دادههای سنجش از دور در تشخیص و تفکیک پوشش اراضی حوضه کوهستانی رودخانه بشار با استفاده از دادههای لندست 8 بوده است. بدین منظور، پس از بررسی دقت هندسی و انجام تصحیحات رادیومتریک و اتمسفریک دادههای ماهوارهای، مجموعه داده حاصل از ترکیب باندهای انعکاسی (باندهای 2، 3، 4، 5، 6، 7 و 8) و حرارتی (باند 10) ایجاد شد. سپس، طبقهبندی پیکسل پایه با استفاده از الگوریتم‌های نظارت شده احتمال حداکثر، ماشین بردار پشتیبان، فاصله ماهانالویی، حداقل فاصله، شبکه عصبی، پارالوئید، نقشه‌بردار زاویه طیفی، واگرایی اطلاعات طیفی، کدگذاری باینری و الگوریتم‌های نظارت نشده K-Means و IsoData انجام شد. دقت الگوریتم‌ها در شناسایی هر کدام از کاربری‌ها بر مبنای تحلیل ماتریس خطا، با استفاده از مقیاس‌های دقت تولید کننده، دقت کاربر و دقت کلی بر اساس قاعده خطای حذف و اضافه و ضریب کاپا ارزیابی شد. نتایج مبتنی بر ماتریس خطا نشان داد که مناسب‌ترین الگوریتم برای تفکیک و شناسایی کاربری/پوشش زراعت، ساخت و ساز، صخره، جنگل، باغ، مرتع، پیکره آبی و رها شده به‌ترتیب، احتمال حداکثر، فاصله ماهالانویی، احتمال حداکثر، فاصله ماهالانویی، شبکه عصبی، ماشین بردار پشتیبان، ماشین بردار پشتیبان، احتمال حداکثر است. درصد صحت کلی و ضریب کاپای الگوریتم‌ها نیز نشان می‌دهد که چهار الگوریتم احتمال حداکثر، ماشین بردار پشتیبان، فاصله ماهالانویی و شبکه عصبی با دقت کل به‌ترتیب 25/77، 9/75، 59/69 و 02/68 درصد و ضریب کاپای به‌ترتیب 0.72، 0.69، 0.63 و 0.58 نسبت به سایر الگوریتم‌ها عملکرد بهتری از خود نشان داده‌اند. بهطور کلی، می‌توان با انتخاب و استفاده از مناسب‌ترین الگوریتم طبقهبندی برای هر نوع کاربری/پوشش در مناطق کوهستانی و سپس، ادغام نقشههای منفرد کاربری اراضی با یکدیگر، دقت طبقهبندی را بالا برده و نتایج بهتری نیز حاصل شود.
مریم زارع؛ ام البنین بذرافشان؛ مجتبی پاک پرور؛ غلامرضا قهاری
چکیده
محدودیت‌های روش‌های فیزیکی و تجربی برآورد تبخیر-تعرق، کاربرد فن‌آوری سنجش از دور را برای حل معادله بیلان انرژی در سال‌های اخیر رایج ساخته است. در این پژوهش به‌منظور تدقیق عامل تبخیر-تعرق در مدل HEC-HMS و بهبود تخمین سیلاب، تعداد نه تصویر لندست هشت، دادههای هواشناسی مربوط به ایستگاه محلی و مدل سبس، تبخیر-تعرق مربوط به پنج واقعه در ...
بیشتر
محدودیت‌های روش‌های فیزیکی و تجربی برآورد تبخیر-تعرق، کاربرد فن‌آوری سنجش از دور را برای حل معادله بیلان انرژی در سال‌های اخیر رایج ساخته است. در این پژوهش به‌منظور تدقیق عامل تبخیر-تعرق در مدل HEC-HMS و بهبود تخمین سیلاب، تعداد نه تصویر لندست هشت، دادههای هواشناسی مربوط به ایستگاه محلی و مدل سبس، تبخیر-تعرق مربوط به پنج واقعه در دوره زمانی 1393 تا 1396 در حوزه‌آبخیز کلستان واقع در شمال‌غربی شیراز محاسبه و به کمک دادههای فائو پنمن-مانتیس در یک پیکره‌ی آبی اعتبار‌سنجی شد. تبخیر در HEC-HMS شامل تبخیر مستقیم از آب و از سطح خاک و تعرق گیاهی به‌صورت یک ارتفاع متوسط تخمین زده میشود. در این پژوهش سعی شد با جایگزین کردن تبخیر-تعرق واقعی در مدل HEC-HMS، میزان رواناب حاصـل از بـارش با دقت بیشتری محاسبه شود. نتایج نشان داد پس از تدقیق تبخیر-تعرق، همبستگی سیلاب مدل با سیلاب اندازهگیری شده افزایش مشهودی داشته به طوری که R2 از 92 به 99 درصد و RMSE از 14/0 به 01/0 رسیده است. نتایج همچنین نشانگر آن است که استفاده از تصاویر ماهوارهای و الگوریتم سبس ابزار مناسبی برای برآورد تبخیر-تعرق واقعی می‌باشد. این تحقیق با در نظر گرفتن تشخیص کارایی SEBS در تعیین پراکنش مکانی و زمانی تبخیر-تعرق در یک منطقه کوهستانی و با هدف هیدرولوژیک، انجام شده است. چراکه محاسبه‌ی ET در مدل‌های هیدرلوژیک می‌تواند سبب بهبود نتایج و افزایش دقت مدل‌های مذکور شود.
الهام محمودزاده؛ صدیقه انوری
چکیده
تخمین درست توزیع مکانی تبخیر تعرق واقعی (ET) روزانه، موجب ارتقاء کارائی مدیریت منابع آب بخصوص در مناطقی که با محدودیت این منابع مواجهند، میشود. در پژوهش حاضر، ET با استفاده از الگوریتم بیلان انرژی در سطح زمین (SEBAL) و مدل تجربی فائو-پنمن- مانتیث(FPM) برآورد و سپس با مقادیر بدست آمده از روش تشت تبخیر، مقایسه و صحت‌سنجی شد. از آن‌جا که عوامل ...
بیشتر
تخمین درست توزیع مکانی تبخیر تعرق واقعی (ET) روزانه، موجب ارتقاء کارائی مدیریت منابع آب بخصوص در مناطقی که با محدودیت این منابع مواجهند، میشود. در پژوهش حاضر، ET با استفاده از الگوریتم بیلان انرژی در سطح زمین (SEBAL) و مدل تجربی فائو-پنمن- مانتیث(FPM) برآورد و سپس با مقادیر بدست آمده از روش تشت تبخیر، مقایسه و صحت‌سنجی شد. از آن‌جا که عوامل مختلفی بر مقادیر ET تأثیرگذارند، در نهایت با انجام آنالیز حساسیت، میزان حساسیت مقادیر ET الگوریتم SEBAL نسبت به تغییر پارامترهای ورودی، بررسی شد. در این راستا، الگوریتم SEBAL با استفاده از دادههای ماهواره Landsat8 (سنجنده OLI و TIRS) در مقیاس روزانه برای دوره زمانی 25/7/2018 تا 11/9/2018 اجرا شد. نتایج SEBAL نشان داد که مقادیر شاخصهای SEE،RMSE ،R2 ، نسبت به اندازهگیریهای تشت تبخیر به ترتیب برابر 27/1، 76/0 و 77/0 میلیمتر بر روز و برای روش تجربی FPMبه ترتیب برابر با 91/0، 6/0 و 92/0 میلیمتر بر روز است.
صغری مالک پور لرکی؛ زهره خورسندی کوهانستانی؛ محمد فرجی
چکیده
حفاظت و استفاده بهینه از منابع آب از اصول توسعه پایدار هر کشور است. آب‌های سطحی جاری یا رودخانه‌ها یکی از مهمترین منابع آب هستند که نقش مهمی در تامین آب مورد نیاز بخش‌های مختلف مانند کشاورزی، صنعت، شرب و تولید برق دارند. رودخانه شاوور که یکی از رودخانه‌های مهم و تاثیرگذار شهرستان شوش به‌شمار می‌رود، به‌دلیل ...
بیشتر
حفاظت و استفاده بهینه از منابع آب از اصول توسعه پایدار هر کشور است. آب‌های سطحی جاری یا رودخانه‌ها یکی از مهمترین منابع آب هستند که نقش مهمی در تامین آب مورد نیاز بخش‌های مختلف مانند کشاورزی، صنعت، شرب و تولید برق دارند. رودخانه شاوور که یکی از رودخانه‌های مهم و تاثیرگذار شهرستان شوش به‌شمار می‌رود، به‌دلیل استفاده از آب آن در کاربری‌های شهری و کشاورزی کیفیت آن حائز اهمیت است. کاربری اراضی و تغییرات آن تاثیر بسزایی بر کیفیت آب رودخانه‌ها دارد، در پژوهش حاضر، تاثیرات تغییر کاربری اراضی بر روی کیفیت آب رودخانه شاوور در دوره زمانی 1393-1363 بررسی شد. نقشههای کاربری اراضی مربوط به سال‌های 1363 و 1393 به کمک تصاویر ماهوارهای تهیه شد و سپس، تغییرات کاربری اراضی بررسی شد. نتایج نشان داد، در سری دادههای مورد مطالعه، روند معنی‌دار وجود دارد و افزایش اراضی مسکونی و کشاورزی و کاهش اراضی مرتعی و جنگلی را در پی داشت. سپس، در دوره مطالعاتی روند تغییرات عوامل کیفی آب رودخانه شاوور به کمک آزمون من-کندال و نمودارها بررسی شد. نتایج نشان داد، روند کلی تغییرات پارامترهای HCO3 ،Cl ،TDS ،EC ،Ca ،Mg و SO4 در دوره زمانی مورد مطالعه، افزایشی بوده است. با توجه به تغییر معنی‌دار پارامترهای مورد مطالعه می‌توان دریافت، افزایش اراضی مسکونی و کشاورزی و کاهش اراضی مرتعی و جنگلی، باعث کاهش کیفیت آب رودخانه شاوور در طی دوره مورد مطالعه شده 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.
مهناز بابایی؛ سید زین‌العابدین حسینی؛ علی‌اکبر نظری سامانی؛ سید علی المدرسی
چکیده
فرسایش خاک و تولید رسوب امروزه به یکی از معضلات مهم طبیعی تبدیل شده است. در گام نخست مبارزه با این معضل باید به ارزیابی کمی فرسایش خاک و تولید رسوب پرداخت. در این رابطه مدل‌ها و روش‌های مختلفی ارائه شده است. آنچه مسلم است، قبل از هرچیز باید قابلیت این مدل‌ها مورد راست آزمایی قرار گیرند. بدین منظور از معادله جهانی تلفات خاک تجدید نظر ...
بیشتر
فرسایش خاک و تولید رسوب امروزه به یکی از معضلات مهم طبیعی تبدیل شده است. در گام نخست مبارزه با این معضل باید به ارزیابی کمی فرسایش خاک و تولید رسوب پرداخت. در این رابطه مدل‌ها و روش‌های مختلفی ارائه شده است. آنچه مسلم است، قبل از هرچیز باید قابلیت این مدل‌ها مورد راست آزمایی قرار گیرند. بدین منظور از معادله جهانی تلفات خاک تجدید نظر شده سه بعدی در قالب ابزار سامانه اطلاعات جغرافیایی در حوزه آبخیز کن سولقان استفاده شد. عامل فرسایندگی، با استفاده از اطلاعات بارش و با تکنیک درون‌یابی IDW پهنه‌بندی شد. مقادیر فرسایش‌پذیری خاک با استفاده از اطلاعات نمونه‌برداری خاک در قالب نقشه واحدهای قابلیت اراضی محاسبه شد. تخمین عامل پوشش زمین با استفاده از شاخص تفکیک نرمال شده گیاهی NDVI انجام شد. عامل پستی و بلندی نیز با استفاده از مدل رقومی ارتفاع محاسبه شد. پهنه‌بندی عامل عملیات حفاظتی نیز با استفاده از نقشه شیب منطقه به درصد صورت گرفت. با ترکیب این عوامل بر اساس مدل، مقدار میانگین سالانه فرسایش 20.22 تن در هکتار در سال به‌دست آمد. برای محاسبه بار رسوب از روش‌های محاسبه SDR استفاده شد که بر این اساس متوسط سالیانه رسوب در هر یک از روشها بسیار بیشتر از رسوب ویژه حوضه در ایستگاه سولقان بود. رسوب ویژه حوضه محاسبه شده با استفاده از آمار ایستگاه هیدرومتری سولقان (1.82 تن در هکتار در سال) بود. این پژوهش همچنین نشان داد، عامل LS با ضریب همبستگی 0.68 درصد بیشترین تاثیر را در برآورد فرسایش سالیانه خاک داشته است. نتایج حاصل از این تحقیق در زمینه کاربرد مدل در این منطقه دلالت بر این داشت که مدل، میزان فرسایش حوضه را بسیار بیشتر از حد انتظار تخمین زده است. این تحقیق کارایی مدل RUSLE 3D را در بررسی وضعیت فرسایش حوزه آبخیز کن سولقان مناسب نمی‌داند.
سمیه جعفری؛ رضا بیات؛ امیرحسین چرخابی؛ نادر جلالی؛ فاضل ایرانمنش
چکیده
گسترش تلماسه‌ها در 15 استان کشور با مساحت حدود 4.4 میلیون هکتار و به‌صورت 56 ارگ، یکی از سطوح ژئوموفورلویکی مهم در ایران است. مطالعات دفتر فنی تثبیت شن و بیابان‌زدایی در کشور با توجه به نتایج طرح‌های مطالعاتی، چهار منطقه در استان خوزستان شامل اهواز، دشت آزادگان، شوش و امیدیه را مناطق بحرانی و فعال فرسایش بادی معرفی نموده است که ...
بیشتر
گسترش تلماسه‌ها در 15 استان کشور با مساحت حدود 4.4 میلیون هکتار و به‌صورت 56 ارگ، یکی از سطوح ژئوموفورلویکی مهم در ایران است. مطالعات دفتر فنی تثبیت شن و بیابان‌زدایی در کشور با توجه به نتایج طرح‌های مطالعاتی، چهار منطقه در استان خوزستان شامل اهواز، دشت آزادگان، شوش و امیدیه را مناطق بحرانی و فعال فرسایش بادی معرفی نموده است که 279505 هکتار از اراضی استان خوزستان را شامل میشود. هدف از این تحقیق، بررسی و جهت‌یابی مناطق منشا این تلماسه‌ها با تاکید بر فنون دورسنجی می‌باشد. به‌منظور جهت‌یابی مناطق منشا، جهت بادهای منطقه با استفاده از نمودارهای گل‌باد مورد بررسی و آنالیز قرار گرفت. با بهره‌گیری از روش‌های پردازش تصاویر +ETM سال 2002 نظیر افزایش تباین، ترکیب کاذب رنگی، طبقهبندی نظارت نشده تصاویر، بهکارگیری فیلتر و تحلیل طیفی و تلفیق نتایج به‌دست آمده از این تکنیک‌ها از یک سو و تحلیل گل‌بادها از سوی دیگر می‌توان محل‌های برداشت ماسه‌ها را شناسایی نمود. نتایج حاصل از جهت‌یابی مناطق برداشت موید این موضوع هستند که منشا تلماسه‌های روان خوزستان در قطاع شمال غرب تا غرب واقع شده‌اند. دشت‌های آبرفتی و سیلابی، آبرفت‌های بادبزنی شکل، زمین‌های کشاورزی، پیچان رودهای خشک و نیز سازندهای حساس به فرسایش از جمله سازند آغاجاری و سازند بختیاری که در قطاع شمال غرب تا غرب قرار دارند، مناطق برداشت میباشند.
وحید چیت ساز؛ سید باقر فاطمی؛ ذبیح‌الله اسکندری
چکیده
امروزه بهکارگیری سنجش از دور در پروژههای حفاظت و فرسایش خاک مرسوم شده است که در بیشتر آنها از عکسهای هوایی استفاده میشود که با وجود مزایای فراوان، دارای محدودیتهایی هستند. در این پژوهش جایگزینی دادههای ماهوارهای با قدرت تفکیک متوسط بهجای عکسهای هوایی، با تأکید بر قابلیت پردازش تصاویر ماهوارهای و استفاده ...
بیشتر
امروزه بهکارگیری سنجش از دور در پروژههای حفاظت و فرسایش خاک مرسوم شده است که در بیشتر آنها از عکسهای هوایی استفاده میشود که با وجود مزایای فراوان، دارای محدودیتهایی هستند. در این پژوهش جایگزینی دادههای ماهوارهای با قدرت تفکیک متوسط بهجای عکسهای هوایی، با تأکید بر قابلیت پردازش تصاویر ماهوارهای و استفاده از فیلترهای تصویری، با هدف تشخیص اشکال فرسایش خاک مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. پس از انجام فعالیتهای ستادی و بررسی تصحیح‌های اتمسفری و هندسی و انجام پیش پردازشها و پردازشهای اولیه روی تصاویر ASTER و ETM+، در نهایت تصویر پردازش شدهای از منطقه و دارای بیشینه قابلیت تفسیر بصری عوارض مرتبط با موضوع فرسایش تهیه شد. به‌منظور بررسی کارآیی فیلترها در بارزسازی و تشخیص انواع فرسایش خاک، دو دسته مهم فیلترهای پایین‌گذر و بالاگذر از جمله فیلترهای میانه، میانگین، High Pass، Gaussian، Laplacian، Sobel و فیلترهای خطی، روی تصاویر ASTER و ETM+ قسمتی از حوضه دستکن اصفهان مورد استفاده قرار گرفت. با توجه به نتایج به‌دست آمده، استفاده از فیلترهای پایین‌گذر به‌علت کاهش وضوح تصویر در بررسی فرسایش خاک توصیه نمیشود. فیلترهای بالاگذر تا حدی میتوانند لبههای موجود در تصویر را بارز ساخته و به تفسیر بصری (مخصوصا در حالت ترکیب با تصویر اصلی) کمک نمایند. به‌دلیل وجود مشکلات ناشی از کاربرد فیلترها در تفکیک واحدهای فرسایشی خاک، استفاده از فیلتر تنها به‌صورت ترکیب با تصویر و بهعنوان کمک برای تفسیر بصری توصیه میشود. با توجه به ابعاد عارضههای فرسایش خاک (شیاری و آبکندی) و در مقایسه با قدرت تفکیک مکانی سنجنده‌های مورد استفاده در این پژوهش، عوارض مورد نظر به وضوح و تمایز در تصویر ظاهر نشده و اعمال فیلترهای مختلف تصویری به‌منظور کشف و استخراج خودکار این عوارض کارا نیست. قدرت تفکیک تصاویر ASTER و ETM+ برای تهیه نقشه فرسایش به‌روش خودکار پاسخگو نبوده و باید به دنبال راه‌حلهای نیمه خودکار و تفسیر بصری بود. همچنین، به‌علت تشابه طیفی و هندسی بین این دو تصویر، تفاوت عمده‌ای در نتایج به‌دست آمده مشاهده نمیشود. بنابراین توصیه میشود بهجای تولید نقشه انواع فرسایش خاک یک منطقه، نقشه احتمال حساسیت به فرسایش یا نقشه خطر فرسایش تولید شود.
افشین پرتوی
دوره 2، شماره 4 ، بهمن 1389، ، صفحه 187-196
چکیده
استفاده از دادههای سنجش از دور، روز به روز بیشتر مورد توجه قرار میگیرد و محققان برای ایجاد سامانه‌های اطلاعاتی خود نیاز به داده‌هایی با دقت مکانی بالا دارند. یکی از راه‌های نیل به این هدف، اخذ و استفاده از تصاویر ماهوارهای است. از مزایای این گونه دادهها این است که با توجه به دقت مکانی آنها، هیچگونه اطلاعات زمینی ...
بیشتر
استفاده از دادههای سنجش از دور، روز به روز بیشتر مورد توجه قرار میگیرد و محققان برای ایجاد سامانه‌های اطلاعاتی خود نیاز به داده‌هایی با دقت مکانی بالا دارند. یکی از راه‌های نیل به این هدف، اخذ و استفاده از تصاویر ماهوارهای است. از مزایای این گونه دادهها این است که با توجه به دقت مکانی آنها، هیچگونه اطلاعات زمینی حذف نشده، تمامی دادهها ذخیره میشوند. ولی نکته‌ای که معمولا در مورد استفاده از این دادهها مد نظر قرار نمی‌گیرد، پدیده جا بهجایی ناشی از ارتفاع عوارض است که باعث پایین آمدن دقت مکانی این دادهها میشود. این مسئله خود را وقتی بیشتر نشان می‌دهد که دادههای ماهوارهای با نقشههای توپوگرافی تلفیق شود و یا امتزاج اطلاعات انجام گیرد. تحقیقات زیادی در این مورد صورت گرفته که بیشتر آنها به‌روش Ortho Photo اثر ارتفاع را حذف و جا بهجایی موجود در موقعیت مکانی نقاط را اصلاح نمودهاند. در این تحقیق، روشی پیشنهاد شد تا شمال جغرافیائی تصاویر استریو در مسیر حرکت سنجنده طوری همانندسازی شوند که عوارض متناظر در دو تصویر در امتداد ردیفهای مشابه قرار گرفته، یک مدل استریو Epipolar Stereopair ایجاد کنند. با تولید این مدل ضمن حذف جا بهجایی در ردیفهای آن، استخراج اطلاعات ارتفاعی منطقه با استفاده از رابطه بین ارتفاع و جا بهجایی ستونها (ناشی از ارتفاع عوارض) انجام شد و بر اساس آن خطوط تراز ارتفاعی منطقه با فواصل100 متر بهطور دستی رقومی شد. مقایسه منحنیهای رقومیشده با نقشههای رقومی توپوگرافی موجود منطقه با مقیاس 1:25000 وجود جابه‌جایی سرتاسری را در کل منطقه مورد مطالعه نشان داد که میتوانست ناشی از زاویه دید جانبی و ارتفاع عوارض در دادههای ASTER باشد. بنابراین، ژئومتری این دادهها مورد بررسی قرار گرفت. سپس با در نظر گرفتن عوامل تاثیرگذار و بهکارگیری آنها، روابط مورد نیاز برای تصحیح جا به‌جائی در نرم افزار Excel طراحی شد. نتایج نشان داد که مقدار جا بهجایی در این دادهها بنا به ارتفاع عوارض، موقعیت مکانی آنها در تصویر و زاویه تصویربرداری متغیر است و روابط طراحی شده قادر است با درنظرگرفتن عوامل فوق و با حفظ همانندی مقدار جابه‌جایی را محاسبه و موقعیت مکانی دقیق عوارض را بدون هیچ تغییر در خصوصیات رادومتریک آن تصحیح و تعیین کند.
بهزاد رایگانی؛ سعید سلطانی کوپایی؛ سید جمال‌الدین خواجه‌الدین؛ سوسن براتی
دوره 2، شماره 4 ، بهمن 1389، ، صفحه 221-236
چکیده
بارش برف و ذوب آن یک‌سوم از آب مورد نیاز برای فعالیتهای کشاورزی و آبیاری را در سراسر کره زمین تامین می‌کند. به‌همین علت، برآورد میزان آب و رواناب ناشی از ذوب برف یکـــی از فعالیتهای عمده هیدرولوژیستها به‌شمار می‌رود. به‌منظور محاسبه رواناب ناشی از ذوب برف روش‌های مختلفی پیشنهاد شده است که بیشتر آنها نیاز به پایش پیوسته ...
بیشتر
بارش برف و ذوب آن یک‌سوم از آب مورد نیاز برای فعالیتهای کشاورزی و آبیاری را در سراسر کره زمین تامین می‌کند. به‌همین علت، برآورد میزان آب و رواناب ناشی از ذوب برف یکـــی از فعالیتهای عمده هیدرولوژیستها به‌شمار می‌رود. به‌منظور محاسبه رواناب ناشی از ذوب برف روش‌های مختلفی پیشنهاد شده است که بیشتر آنها نیاز به پایش پیوسته پوشش برفی دارند. اکثر روش‌های کارآمد پایش پیوسته پوشش برفی، بر پایه سنجش از دور با ماهواره استوار میباشند. در این تحقیق، با استفاده از درجه حرارتهای بیشینه و متوسط روزانه و با اندازهگیری میزان ذوب روزانه و همچنین تصاویر ماهوارهای MODIS، رواناب برف با روشی جدید و پیشنهادی محاسبه شد. نتایج نهایی این تحقیق مشخص کرد که با استفاده از تصاویر ماهوارهای می‌توان با دقت مناسب، سطح پوشیده از برف را نقشه‌برداری نمود و برای محاسبات مربوط به توده برفی مورد استفاده قرار داد. همچنین، با آزمایش‌های مختلف انجام شده بر روی تصاویر ماهوارهای با روش‌های جدید، تغییرات سطح پوشیده از برف در زمان‌هایی که تصاویر ماهوارهای موجود نبود، محاسبه شد. دقت این روش در مقایسه با تصاویر واقعی، بسیار خوب ارزیابی شد. در این روش، معادلاتی برای محاسبه میزان ذوب ناشی از تغییرات درجه حرارت به‌دست آمد که تطبیق بسیار مناسبی با واقعیت داشتند. با توجه به تغییرات دبی، معادلاتی نیز برای برآورد دبی از ذوب روزانه حاصل شد که نتایج این معادلات نیز با واقعیت تطبیق مناسبی را نشان دادند.
علی محمدی ترکاشوند؛ داود نیک‌کامی؛ مهرداد اسفندیاری؛ سیدکاظم علوی‌پناه
دوره 2، شماره 3 ، آبان 1389، ، صفحه 150-160
چکیده
نقشه فرسایش شیاری یکی از نقشههای پایه در مطالعات فرسایش و رسوب و برنامههای مدیریت آبخیزها است. برای بررسی برخی روشها در تهیه نقشه 250000 :1 فرسایش شیاری، مطالع‌های در حوزه‌های آبخیز کن-سولقان و جاجرود در استان تهران انجام شد. در مرحله اول در حوزه آبخیز کن و سولقان، چهار نقشه واحدهای کاری از تلفیق لایه‌های اطلاعاتی ...
بیشتر
نقشه فرسایش شیاری یکی از نقشههای پایه در مطالعات فرسایش و رسوب و برنامههای مدیریت آبخیزها است. برای بررسی برخی روشها در تهیه نقشه 250000 :1 فرسایش شیاری، مطالع‌های در حوزه‌های آبخیز کن-سولقان و جاجرود در استان تهران انجام شد. در مرحله اول در حوزه آبخیز کن و سولقان، چهار نقشه واحدهای کاری از تلفیق لایه‌های اطلاعاتی الف) پوشش گیاهی، سنگ‌شناسی و شیب ب) کاربری، سنگ‌شناسی و شیب ج) کاربری، حساسیت سنگ‌ها به فرسایش و شیب و د) کاربری حساسیت سنگ‌ها به فرسایش و واحدهای اراضی، تهیه شد. برای بررسی کارآیی این چهار نقشه، 53 نقطة زمینی کنترل شد. نتایج نشان داد که نقشه واحدهای کاری "د" با توجه به ملاحظات اقتصادی و اجرایی بهتر از نقشههای واحدهای کاری"الف"، "ب" و تا حدودی "ج" در تهیه نقشه فرسایش شیاری بود. در مرحله دوم در حوزه آبخیز جاجرود، نقشه واحدهای کاری حاصل از روش "د" به‌همراه سه نقشه واحدهای کاری مبتنی بر "ه" واحدهای اراضی، "و" واحدهای حساسیت سنگ‌ها و "ز" واحدهای فتومورفیک حاصل از تفسیر تصاویر ماهوارهای +ETM، مورد ارزیابی قرار گرفتند. شدت فرسایش شیاری در 314 نقطه زمینی کنترل و نقشه واقعی فرسایش شیاری تهیه شد. نقشه فرسایش شیاری با هر یک از نقشههای واحدهای کاری "د"، "ه"، "و" و "ز" قطع داده شد. نتایج نشان داد که بیشترین صحت مربوط به‌روش تفسیر تصاویر ماهوارهای با 81 درصد صحت بود. همچنین صحت روش‌های تلفیق لایه‌ها، واحدهای اراضی و حساسیت سنگ‌ها به‌ترتیب 78.4، 66.6 و 59.9 درصد بود. جذر میانگین مربعات خطاها برای نقشه حساسیت سنگ‌ها، بیشترین و برای روش تفسیر تصاویر کم‌ترین بود. بیشترین دقت مربوط به‌روش تفسیر تصاویر ماهوارهای (با ضریب تغییرات 20.4 درصد) بود. در کل روش تفسیر تصاویر ماهوارهای در تهیه نقشه فرسایش شیاری، از روش‌های دیگر بهتر بوده است.
