مهندسی و مدیریت آبخیز

ارزیابی سلامت اکوسیستم تالاب میقان اراک

سیدامید آل یاسین؛ بهمن شمس اسفند اباد؛ حمید ترنج‌زر؛ عباس احمدی؛ شهرو مختاری

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 22 شهریور 1400

چکیده

  تالابها یکی از سازنده ترین اکوسیستم ها در سراسر جهان هستند.آنها یک زیستگاه منحصر به فرد و غنی را برای موجودات فراهم می کنند و همچنین طیف گسترده ایی از کارکردهای اقتصادی و خدماتی مانند حفاظت از آب-تنظیم رواناب-تصفیه کیفیت اب و خدمات تفریحی را انجام می دهند. هدف پژوهش حاضر ارزیابی سلامتی تالاب میقان بر اساس روشهای مختلف بود.جهت ارزیابی ...  بیشتر تالابها یکی از سازنده ترین اکوسیستم ها در سراسر جهان هستند.آنها یک زیستگاه منحصر به فرد و غنی را برای موجودات فراهم می کنند و همچنین طیف گسترده ایی از کارکردهای اقتصادی و خدماتی مانند حفاظت از آب-تنظیم رواناب-تصفیه کیفیت اب و خدمات تفریحی را انجام می دهند. هدف پژوهش حاضر ارزیابی سلامتی تالاب میقان بر اساس روشهای مختلف بود.جهت ارزیابی سلامت اکوسیستم های آبی و نیز جهت بررسی وضعیت موجودات کف زی و سایر پارامترها، نمونه برداری از رسوبات کف تالاب انجام شد. نمونه برداری در 10 نقطه از تالاب و در 5 تکرار در هر نقطه انجام شد. شاخص های متعددی جهت بررسی سلامت تالاب میقان به کار گرفته شد. که شامل شاخص زیستی (BI ) بوده است. علاوه بر موارد مذکور، چهار چوب اصلی شامل شاخص های زیستی، شاخص آلودگی فلزات سنگین و شاخص کیفیت آب می باشد که به نحوی در این تحقیق هم لحاظ گردیده است. سلامت اکوسیستم تالاب میقان بر اساس شاخص های مذکور مورد ارزیابی قرار گرفت و نقشه سلامت اکوسیستم آبی تالاب میقان تهیه شد. نتایج این مطالعه نشان داد که که به جز در مورد فلزات سنگین نیکل، روی و سرب و نیز PH، برای دیگر عناصر (EC، Na، Cl، Mg، Ca، HCO3، SO4 و TDS)، کمترین و بیشترین مقدار به ترتیب مربوط به ایستگاه های 3 و 6 است. بالا بودن مقدار این عناصر در ایستگاه 6 می تواند ناشی از فعالیت کارخانه سولفات سدیم در ناحیه شمال تالاب باشد که با برداشت رسوبات کف تالاب باعث تغییر در اکوسیستم تالاب می گردد. در مورد مس، روی و سرب، کمترین تمرکز در بخش شمال غربی تالاب و بیشترین تمرکز در دو بخش غرب و جنوب شرق تالاب دیده می شود. بالا بودن این عناصر در بخش جنوبی تالاب، می تواند ناشی از پسابهای شهری و خانگی باشد

---

• مشاهده مقاله

برآورد تغییرات مکانی زمانی رطوبت خاک با استفاده از داده های رادار نفوذی زمین(GPR) مطالعه موردی: مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

محمدتقی حیدری؛ حسینعلی بهرامی؛ علیرضا علیاری

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 مرداد 1401

چکیده

  رطوبت خاک یکی از پارامترهای بنیادی محیط زیست است که بر زندگی گیاهی، جانوری و فعالیت ریزجانداران مستقیماً تأثیرگذار بوده است. اندازه‌گیری مقدار دقیق رطوبت حجمی خاک در علوم کشاورزی، هیدرولوژی و خاکشناسی بسیار حائز اهمیت است. لذا استفاده از روشی که بتواند رطوبت خاک را در شرایط طبیعی و بدون دست‌خوردگی با سرعت و دقت بالا به‌دست آورد، ...  بیشتر رطوبت خاک یکی از پارامترهای بنیادی محیط زیست است که بر زندگی گیاهی، جانوری و فعالیت ریزجانداران مستقیماً تأثیرگذار بوده است. اندازه‌گیری مقدار دقیق رطوبت حجمی خاک در علوم کشاورزی، هیدرولوژی و خاکشناسی بسیار حائز اهمیت است. لذا استفاده از روشی که بتواند رطوبت خاک را در شرایط طبیعی و بدون دست‌خوردگی با سرعت و دقت بالا به‌دست آورد، بسیار با‌ اهمیت است. روش رادار نفوذی زمین (GPR) به عنوان یک روش غیر مخرب برای بررسی زیرسطحی چندی است که در حال تکامل است. مطالعات مختلفی در زمینه تعیین رطوبت خاک با استفاده از GPR انجام شده است، اما در ایران مطالعات محدودی در این زمینه انجام شده است. بنابراین هدف از انجام این پژوهش انداره‌گیری رطوبت خاک با استفاده از روش GPR و مقایسه با روش های وزنی و TDR می‌باشد. این پژوهش طی دو مرحله در فصل مرطوب(اواخر زمستان) و خشک(اواخر بهار) از منطقه مطالعاتی با استفاده از سه روش GPR، روش وزنی و دستگاه TDR برداشت گردید. نتایج بیانگر این است که در منطقه مورد مطالعه، پراکنش رطوبت در هر مرحله از برداشت، تغییرات محدودی را نشان می‌دهد در صورتی که تغییرات زمانی رطوبت در فاصله زمانی بین فصل زمستان و بهار چیزی حدود 10-15 درصد اختلاف دارد. همچنین شاخص میانگین مربعات خطای روش GPR در مقایسه با روش TDR 13/2 می باشد همچنین این شاخص در مقایسه روش GPR و وزنی 81/3 می باشد و ضریب همبستگی دراین دو مقایسه به ترتیب برابر با 87/0 و 95/0 می باشد که بیانگر دقت بالای روش GPR برای برآورد رطوبت خاک می باشد.

---

• مشاهده مقاله

ارزیابی کیفیت آب رودخانه با استفاده از شاخص زیستی هیلسنهوف (مطالعه موردی: حوزه آبخیز بابلرود)

مهری رئوفی؛ محمود حبیب نژاد روشن؛ کاکا شاهدی؛ فاطمه کاردل

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 مرداد 1401

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

---

• مشاهده مقاله

بررسی موانع مشارکت جوامع محلی در فرآیند اجرای پروژه‌های آبخیزداری و منابع طبیعی (حوزه آبخیز آرپاچای، استان زنجان)

علیرضا رابط؛ قباد رستمی زاد؛ امین صالح پور جم

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 17 آبان 1401

چکیده

  از جمله مشکلات مهم در فرآیند اجرا و نگهداری ‏پروژه‌های آبخیزداری و منابع طبیعی، عدم مشارکت و ‏همکاری مؤثر آبخیزنشینان است. بر این اساس توجه به عوامل بازدارنده و همچنین شناسایی راهکارهای تقویت مشارکت جوامع محلی در فرایند اجرای پروژه‌های آبخیزداری و منابع ‏طبیعی امری ضروری و اجتناب‌ناپذیر است. این پژوهش با هدف شناخت ویژگی‌های ...  بیشتر از جمله مشکلات مهم در فرآیند اجرا و نگهداری ‏پروژه‌های آبخیزداری و منابع طبیعی، عدم مشارکت و ‏همکاری مؤثر آبخیزنشینان است. بر این اساس توجه به عوامل بازدارنده و همچنین شناسایی راهکارهای تقویت مشارکت جوامع محلی در فرایند اجرای پروژه‌های آبخیزداری و منابع ‏طبیعی امری ضروری و اجتناب‌ناپذیر است. این پژوهش با هدف شناخت ویژگی‌های ‏اجتماعی - اقتصادی جوامع محلی، شناسایی شاخص‌های مؤثر بر کاهش موانع و افزایش ‏مشارکت مردمی در اجرای طرح‌های منابع طبیعی و ‏آبخیزداری، شناخت انتظارات و نیازهای جامعه محلی و ‏در نهایت ارائه راهکارهای علمی و فنی با هدف ‏افزایش میزان مشارکت مردمی در منطقه پایلوت آرپاچای شهرستان زنجان انجام شده است. شاخص‌های تأثیرگذار شامل 4 شاخص اجتماعی- فرهنگی، اقتصادی،طبیعی و مدیریتی با 40 زیر شاخص تعیین و دسته‌بندی شدند. اطلاعات لازم در این پژوهش به صورت پیمایشی و با استفاده از ‏ابزار پرسشنامه، مصاحبه و نشست‌های متعدد با افراد جامعه و خبرگان محلی جمع‌آوری شد. برای تعیین حجم نمونه از رابطه کوکران، برای تجزیه‌وتحلیل داده‌ها از نرم‌افزار SPSS، بررسی روایی پرسشنامه از آلفای کرونباخ و از تحلیل عاملی به منظور کاهش و دسته‌بندی متغیرهای تأثیرگذار بر عدم مشارکت مردم در پروژه‌های آبخیزداری استفاده شد. نتایج نشان داد که شش عامل در مجموع به میزان 4/64 درصد از واریانس متغیر وابسته را تبیین می‌کنند و متغیر آموزش و اطلاع‌رسانی در سطح محلی به‌عنوان مؤثرترین عامل شناخته شد که 3/19 درصد از واریانس متغیر وابسته را تبیین نمود. پس از آن، عوامل بهبود درآمد و معیشت روستاییان با 4/12 درصد، تنوع‌ فعالیت‌های اقتصادی و بهبود عملکرد با 2/12 درصد، تقویت اقتصاد محلی با 9 درصد، مدیریت طرح‌های آبخیزداری با 4/7 درصد و مدیریت منابع طبیعی با 3/4 درصد به ترتیب در اولویت دوم تا ششم قرار گرفتند. نتایج پژوهش حاکی از این موضوع است، نبود اطلاع و آگاهی جامعه محلی از جنبه‌ها و منافع مثبت اقتصادی، اجتماعی، طبیعی و فنی حاصل از اجرای پروژه‌های منابع طبیعی و آبخیزداری در محدوده زیست و تولید آن‌ها، یکی از موانع مهم در عدم مشارکت و محقق نشدن اهداف پیش‌بینی‌شده در اجرای پروژه‌های آبخیزداری و منابع طبیعی در محدوده مورد مطالعه است. بر این اساس توجه و تأکید بر موضوع اعتمادسازی و افزایش میزان اعتماد اجتماعی به اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری، در فرآیند اجرا و موفقیت پروژه‌های نقش بسزایی دارد.

---

• مشاهده مقاله

ارزیابی تاثیر توابع هدف غیرهمسو در واسنجی چندهدفه مدل هیدرولوژیکی SWAT، مطالعه موردی: حوزه آبخیز قره‌سو کرمانشاه

اشکان بنی خدمت؛ حسین صالحی؛ سعید گلیان؛ فرشاد کوهیان افضل؛ نازنین عزتی بورستان

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 10 خرداد 1402

چکیده

  چکیده مبسوط مقدمه یکی از راه‌های برآورد مقدار رواناب حاصل از بارش، استفاده از مدل‌های هیدرولوژیکی است. مدلSWAT یکی از ابزارهای پرکاربرد در سطح حوضه آبخیز در شبیه­سازی کمیت و کیفیت آب است. این مدل، یک مدل مفهومی است که قادر است حوضه­های بزرگ با سناریوهای مدیریتی مختلف را شبیه­سازی کند .از جمله چالش‌های مهم مدل مذکور و بسیاری از ...  بیشتر چکیده مبسوط مقدمه یکی از راه‌های برآورد مقدار رواناب حاصل از بارش، استفاده از مدل‌های هیدرولوژیکی است. مدلSWAT یکی از ابزارهای پرکاربرد در سطح حوضه آبخیز در شبیه­سازی کمیت و کیفیت آب است. این مدل، یک مدل مفهومی است که قادر است حوضه­های بزرگ با سناریوهای مدیریتی مختلف را شبیه­سازی کند .از جمله چالش‌های مهم مدل مذکور و بسیاری از مدل­های هیدرولوژیکی، واسنجی پارامترهای موثر و حساس در برآورد مقدار رواناب است. بطور کلی روش‌های واسنجی را می­توان به دو گروه دستی و خودکار تقسیم نمود. واسنجی یک مدل به صورت دستی، نیازمند این است که مدلساز شناخت خوبی نسبت به فیزیک مد‌ل داشته باشد. از سویی، به­دلیل وقت‌گیر بودن و پیچیدگی‌های موجود و همچنین توسعه الگوریتم­های جدید بهینه­سازی، امروزه واسنجی خودکار بیشتر مورد توجه قرار گرفته­است. واسنجی خودکار بر پایه سه مولفه تابع هدف، الگوریتم بهینه­سازی و اطلاعات ایستگاه‌ها بنا شده ­است. استفاده از یک تابع هدف در واسنجی یک مدل ممکن است موجب افزایش خطا در برخی دیگر از جنبه‌های شبیه‌سازی شود و همچنین تجربه‌های علمی در زمینه واسنجی تک‌‌هدفه نشان داده است که هیچ تابع هدفی هرچند با کارایی بالا، به تنهایی نمی­تواند ویژگی‌ها و خصوصیات حوضه را به درستی نشان دهد. لذا به­کارگیری راه­حل بهینه­سازی مناسب به­منظور بهبود نتایج واسنجی شامل استفاده از یک الگوریتم بهینه­سازی مناسب با چندین تابع هدف، برای شناسایی مجموعه جواب­های کارآمد است. مواد و روش­ها حوضه آبخیز مورد مطالعه در غرب ایران و در استان کرمانشاه با مساحت 5467 کیلومترمربع واقع شده است. حداقل و حداکثر ارتفاع آن 1275 و 3360 متر است. متوسط بارندگی حوضه حدود 505 میلی‌متر بوده که بیشترین بارش در ماه‌های آبان و آذر و کمترین بارش در ماه‌های تیر و مرداد رخ می‌دهد و سه رودخانه اصلی مرک، قره‌سو و رازآور در این حوضه جریان دارند. در این پژوهش مدل بارش-رواناب SWAT با استفاده از الگوریتم‌ NSGA-II تحت سه سناریو واسنجی شد. برای واسنجی این مدل، در سناریو اول از تابع هدف NSE که به جریان­های بیشینه توجه دارد، استفاده شد. در سناریو دوم برای تمرکز بر جریان­های کمینه، پس از تبدیل لگاریتمی دو سری جریان رواناب شبیه­سازی­شده و مشاهداتی، ضریب کارایی NSE به عنوان تابع هدف اتخاذ شد که به صورت LogNSE نمایش داده می­شود. سناریو آخر تلفیقی از دو سناریو اول و دوم بود به­طوری که توابع هدف غیرهمسوی NSE و LogNSE به صورت همزمان مورد استفاده قرار گرفتند. نتابج و بحث نتایج این تحقیق نشان داد با توجه به مقادیر شاخص ارزیابی NSE (برابر با 83/0، 74/0 و 83/0 برای سناریوهای اول تا سوم) و بیش برآوردی مدل و بررسی نمودار جریان در سناریو اول و تمایل بیشتر برای حرکت به سمت دبی­های بالا، این سناریو برای برآورد جریان­های بیشینه کارآمدتر خواهد بود. همچنین با توجه به شاخص ارزیابی LogNSE (مقادیر 69/0، 74/0 و 72/0 برای سناریوهای اول تا سوم) سناریو دوم با تک هدف LogNSE در دبی­های کمینه عملکرد بهتری دارد. اما مدل ساخته شده با استفاده از دو تابع هدف غیر همسو سعی بر ایجاد توازن داشته و عملکرد مطلوبی در تخمین همزمان رواناب‌های بیشینه و کمینه دارد. بطور کلی میتوان گفت، در صورتی که هدف مطالعه بررسی دبی­های بیشینه و کمینه، یعنی مطالعات سیلاب یا خشکسالی باشد، الگوریتم­های تک هدفه عملکرد مطلوب­تری خواهند داشت، اما در صورتی که با هدف کنترل بیلان آبی و عملکرد مطلوب یک مدل در دو سوی دبی­های بیشینه و کمینه، مدلسازی انجام شود، سناریو دو هدفه با رویکرد غیر همسو می­تواند نتیجه بهتری نسبت به الگوریتم­های تک هدفه داشته باشد.

---

• مشاهده مقاله

پایش خشکسالی‌ هیدرولوژیکی در حوزه آبخیز دریای خزر

سیما رحیمی بندرآبادی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 31 خرداد 1402

چکیده

  شناخت فرکانس وقوع‌ خشکسالیهای‌ با شدت و تداومهای‌ مختلف‌ و پیش بینی‌ به‌ موقع‌ آنها جهت اعلام هشدار یکی‌ از نیازهای‌ اساسی‌ پروژه‌های‌ منابع‌ آب می‌باشد. پدیده خشکسالی به سه گروه عمده هواشناسی، کشاورزی و هیدرولوژی تقسیم بندی می شود. پایش خشکسالیهای هیدرولوژیکی یکی از نیازهای اساسی مدیریت منابع آب در حوضه های آبخیز بویژه ...  بیشتر شناخت فرکانس وقوع‌ خشکسالیهای‌ با شدت و تداومهای‌ مختلف‌ و پیش بینی‌ به‌ موقع‌ آنها جهت اعلام هشدار یکی‌ از نیازهای‌ اساسی‌ پروژه‌های‌ منابع‌ آب می‌باشد. پدیده خشکسالی به سه گروه عمده هواشناسی، کشاورزی و هیدرولوژی تقسیم بندی می شود. پایش خشکسالیهای هیدرولوژیکی یکی از نیازهای اساسی مدیریت منابع آب در حوضه های آبخیز بویژه در بخش کشاورزی آبی بشمار می آید. در سالهای اخیر شاخص ها و روشهای جدیدی برای پایش خشکسالی هیدرولوژیکی در سطح جهان ارائه شده است. در این مقاله شاخص های جریان حداقل (Q‌75، Q90 و Q95 مستخرج از منحنی تداوم جریان و سری های جریان حداقل 10 و30 روزه) و همچنین حجم کمبود جریان جهت پایش خشکسالی هیدرولوژیکی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. سپس به کمک روش تحلیل خوشه ای مرتبه ای و رگرسیون گام به گام، مناطق همگن هیدرولوژیکی تعیین و تحلیل منطقه ای این شاخصها انجام شد. نتایج نشان می دهد که که در سال‌های 1377 تا1390 در اکثر ایستگاه‌ها شدیدترین و طولانی ترین خشکسالی‌ها اتفاق افتاده است. بررسی توزیع مکانی شاخص های جریان حداقل و حجم کمبود جریان بیانگر خشک تر بودن قسمتهای شرقی حوضه نسبت به مرکزی و غرب حوضه دریای خزر می باشد. هرچند طول دوره خشکسالیهای هیدرولوژیکی در خزر مرکزی بیشتر از سایر نقاط حوضه می باشد. بررسی روند زمانی شاخصها نیز بیانگر افزایش تکرار و طول مدت خشکسالی های هیدرولوژیکی در سالهای اخیر می باشد. مقایسه شاخص های مختلف نشان می دهد که همه شاخصها نتایج مشابهی در منطقه دارند.

---

• مشاهده مقاله

بررسی و تحلیل روند انتشارات پژوهش‌های ‌جریان کم در ایران و جهان

رحیم کاظمی؛ باقر قرمز چشمه؛ رضا بیات

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 18 تیر 1402

چکیده

  پژوهش در خصوص ‌جریان کم نه فقط از نقطه‌نظر بنیادی، بلکه به لحاظ مدیریت پایدار منابع آب، حائز اهمیت است. این پژوهش با هدف بررسی ویژگی‌های انتشارات علمی و کانون‌های پژوهشی در خصوص ‌جریان کم و ارائه چشم‌انداز وضعیت فعلی و جهت‌گیری پژوهش‌های آتی انجام شد. تکنیک‌های کتاب‌سنجی، شامل تحلیل استنادی با تأکید بر استناد کل، ضریب تأثیر ...  بیشتر پژوهش در خصوص ‌جریان کم نه فقط از نقطه‌نظر بنیادی، بلکه به لحاظ مدیریت پایدار منابع آب، حائز اهمیت است. این پژوهش با هدف بررسی ویژگی‌های انتشارات علمی و کانون‌های پژوهشی در خصوص ‌جریان کم و ارائه چشم‌انداز وضعیت فعلی و جهت‌گیری پژوهش‌های آتی انجام شد. تکنیک‌های کتاب‌سنجی، شامل تحلیل استنادی با تأکید بر استناد کل، ضریب تأثیر پنج ساله، طبقه‌بندی JCR، دوره پوشش و شاخص h-index براساس پایگاه دادهScience direct و شاخص SJRدر دوره زمانی سال‌های 1999-2022 انجام شد. اطلاعات دو دهه گذشته پایگاه داده مرکز اطلاعات علمی جهاد دانشگاهی (SID) و پژوهشگاه علوم و فناوری اطلاعات ایران (Iran Doc) بررسی شد. انتشارات بین‌المللی مرتبط با ‌جریان کم از مبدأ ایران؛ توزیع موضوعی مقوله‌های مرتبط با جریان کم؛ مجلات اصلی؛ فراوانی مقالات مرتبط با ‌جریان کم در خاورمیانه و کشورهای پیرامونی ایران، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که روند کلی انتشارات علمی جهانی در پژوهش‌های ‌جریان کم با شیب مثبت و نرخ رشد 52/1% است. همچنین روند انتشارات بین‌المللی از مبدأ ایران، با شیب مثبت و ضریب تبیین 94/0 و نرخ رشد 60/1% بوده است. نتایج طبقه‌بندی موضوعی انتشارات در سطح جهانی نشان داد که بیشترین مقالات با 75/85% به مقالات پژوهشی و کمترین میزان نیز به مقالات کنفرانسی و سرمقاله‌ها تعلق دارد. مقالات بین‌المللی از مبدأ ایران مرتبه اول اهمیت به مقالات پژوهشی با 04/90% تعلق دارد که نسبت به مقالات جهانی، سهم بیشتری از کل مقالات را به خود اختصاص داده است. نتایج تحلیل مهم‌ترین کلید واژه‌ها‌ی مرتبط با ‌جریان کم نشان داد که کلید واژه‌های جریان پایه و منحنی تداوم جریان، به تنهایی بیش از 72 درصد از عنوان مقالات و پایان‌نامه‌ها را به خود ختصاص داده‌اند.

---

• مشاهده مقاله

تاثیر تغییر اقلیم و بندهای گابیونی بر میزان رسوب خروجی از حوزه (مطالعه موردی: دهبار)

سیدعباس حسینی؛ حامد حامد حریری؛ امیر خسروجردی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 18 تیر 1402

چکیده

  پیش بینی تغییرات ناشی از پدیده تغییر اقلیم و پیامدهای احتمالی آن بر فرآیندهای هیدرولوژیکی حوزه آبخیز، کمک موثری به رفع چالش‌های فرا روی مدیران و برنامه‌ریزان منابع آب در دوره آتی می‌کند. در این پژوهش عملکرد بندهای گابیونی به صورت مخزن در حوضه دهبار در 10 کیلومتری غرب مشهد که دارای اقلیم نیمه خشک سرد می‌باشد، نسبت به میزان رسوب خروجی ...  بیشتر پیش بینی تغییرات ناشی از پدیده تغییر اقلیم و پیامدهای احتمالی آن بر فرآیندهای هیدرولوژیکی حوزه آبخیز، کمک موثری به رفع چالش‌های فرا روی مدیران و برنامه‌ریزان منابع آب در دوره آتی می‌کند. در این پژوهش عملکرد بندهای گابیونی به صورت مخزن در حوضه دهبار در 10 کیلومتری غرب مشهد که دارای اقلیم نیمه خشک سرد می‌باشد، نسبت به میزان رسوب خروجی از حوزه برای 30 سال آینده با کمک مدل آماری LARS-WG و مدل شبیه ساز هیدرولوژیکی SWAT مورد ارزیابی قرار گرفته است. جهت پیش بینی متغیرهای هواشناسی دوره آتی در سطح حوزه آبخیز دهبار، پس از واسنجی مدل LARS-WG از مدل HadGEM2 و سه سناریو RCP8.5، RCP4.5 و RCP2.6 برای ریز مقیاس سازی داده‌های هواشناسی در دوره 2050-2020 استفاده گردید. پس از آن با استفاده از مدل واسنجی و اعتبارسنجی شده SWAT اثرات تغییر اقلیم بر میزان رواناب و رسوب حوزه بررسی شد. نتایج نشان دهنده کاهش بارندگی، افزایش دما و کاهش رواناب در افق 2050 می‌باشد. تغییرات رسوب برای دو سناریوی RCP4.5 و RCP2.6 به ترتیب ، 3/9+ و 1/3+ درصد و برای سناریوی RCP8.5 برابر 6/4- درصد می‌باشد. بندهای گابیونی به طور متوسط 09/57 درصد خروج رسوب از حوزه را کاهش می‌دهند.

---

• مشاهده مقاله

مروری بر ردپای تاب‌آوری در مطالعات مخاطرات طبیعی در ایران

اردشیر مصباح؛ اسماعیل کرمی دهکردی؛ شادعلی توحیدلو؛ امین صالح پور جم؛ توفیق سعدی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 مهر 1402

چکیده

  مروری بر مخاطرات طبیعی در کشور ایران، بیانگر این واقعیت است که این کشور همواره به دلیل ساختارهای مکانی - فضایی ویژه، بحران‌های طبیعی زیادی را متحمل شده و یکی از آسیب‌پذیرترین نقاط جهان در برابر مخاطرات محیطی بوده است. هدف این پژوهش، مروری بر ردپای تاب‌آوری مخاطرات طبیعی در ایران با تاکید بر مخاطرات سیل، خشکسالی، تخریب اراضی و پژوهش‌های ...  بیشتر مروری بر مخاطرات طبیعی در کشور ایران، بیانگر این واقعیت است که این کشور همواره به دلیل ساختارهای مکانی - فضایی ویژه، بحران‌های طبیعی زیادی را متحمل شده و یکی از آسیب‌پذیرترین نقاط جهان در برابر مخاطرات محیطی بوده است. هدف این پژوهش، مروری بر ردپای تاب‌آوری مخاطرات طبیعی در ایران با تاکید بر مخاطرات سیل، خشکسالی، تخریب اراضی و پژوهش‌های ترکیبی است. این مطالعه با استفاده از یک روش‌شناسی مفهومی و بکارگیری تحلیل نظام‌مند پژوهش‌های مرتبط انجام شده در کشور در قالب مقالات، رساله‌ها و پایان‌نامه‌های درج شده در پایگاه‌های اطلاعاتی مختلف انجام شد. مطالعات قبلی، غالبا مفهوم تاب‌آوری را در یک چارچوب تحلیلی شناخته شده بررسی کرده‌اند. اما در این پژوهش، با استفاده از تحلیل مفهومی، که روشی برای بازنمایی دانش مفهومی و تجزیه و تحلیل داده‌ها بوده و به طور معمول برای روشن کردن معانی و گسترش تعاریف عملیاتی از طریق در نظر گرفتن شواهد چندین رشته به کار می‌رود، داده‌ها به صورت موضوعی تحلیل شدند. بکارگیری این چارچوب روش‌شناختی رویکرد عینی‌تری را برای شفاف‌سازی مفاهیم، ممکن می‌سازد و به تفاوت‌های کاربرد تاب‌آوری در رشته‌های علمی گوناگون می‌پردازد. هرچند تا قبل از دهه 1390، مطالعات انگشت‌شماری در زمینه‌ی تاب‌آوری در برابر مخاطرات طبیعی در ایران انجام شده بود، این مطالعات تاب‌آوری، بخصوص در مناطق روستایی، از عمر کوتاهی برخوردار هستند. پس از پالایش علمی تعداد 1742 سند علمی از ابتدای سال 1390، 57 مقاله و پایان‌نامه مرتبط مستخرج و تحلیل شد. بیشترین و کمترین پژوهش‌های صورت گرفته به ترتیب در سال 1396 و سال‌های 1402، 1400 و 1391 بود. داده‌های اغلب پژوهش‌های مورد مطالعه، با استفاده از آزمون‌های آماری، نرم‌افزارهای PLS و AMOS، شیوه‌های رتبه‌بندی، نرم‌افزار ArcGIS برای زمین مرجع نمودن داده‌ها و نمایش فضایی جهت پهنه‌بندی در حوزه‌های مورد مطالعه و اولویت‌بندی‌ آن‌ها تحلیل شده بودند. بیشترین مطالعات صورت گرفته در زمینه‌ی تاب‌آوری، در حیطه‌ی خشکسالی و کمترین مطالعات صورت گرفته در حیطه‌ی مطالعات تخریب اراضی بود. در پژوهش‌های صورت گرفته در حیطه‌ی سیل، بعد اجتماعی، بیشترین و بعد نهادی از کمترین توجه برخوردار بودند. در حیطه‌ی خشکسالی، بعد اقتصادی و بعد نهادی به ترتیب از بیشترین و کمترین توجه در پژوهش‌های صورت گرفته در این حیطه برخوردار بودند. در حیطه‌ی تخریب اراضی و پژوهش‌های ترکیبی، بعد کالبدی بیشترین اهمیت داشت. با شناسایی مولفه‌های مهم تاب‌آوری جامعه در برابر مخاطرات طبیعی، می‌توان امکان بهبود مدیریت بحران، کاهش آسیب‌ها و برنامه‌ریزی اثربخش پروژه‌های توسعه و آموزشی در سطح کشور را فراهم کرد.

---

• مشاهده مقاله

آبخیزداری

تحلیل و شبیه‌سازی عوامل موثر بر وقوع بهمن با استفاده از مدل RAMMS، مطالعه موردی: جاده ولایت رود البرز مرکزی، استان البرز

مجید کاظم زاده؛ زهرا نوری؛ محمد جهان تیغ

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 مهر 1402

چکیده

  وقوع بهمن در مناطق کوهستانی یکی از مهمترین مخاطرات طبیعی است که خسارت‌های جانی و مالی بسیاری را ایجاد می‌کند و مطالعه عوامل موثر در وقوع بهمن و شبیه‌سازی آن جهت مدیریت این پدیده از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مطالعه به تحلیل فاکتورهای موثر بر وقوع بهمن (فاکتورهای زمینی و هواشناسی) و شبیه‌سازی وقوع بهمن و مولفه‌های آن با استفاده ...  بیشتر وقوع بهمن در مناطق کوهستانی یکی از مهمترین مخاطرات طبیعی است که خسارت‌های جانی و مالی بسیاری را ایجاد می‌کند و مطالعه عوامل موثر در وقوع بهمن و شبیه‌سازی آن جهت مدیریت این پدیده از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مطالعه به تحلیل فاکتورهای موثر بر وقوع بهمن (فاکتورهای زمینی و هواشناسی) و شبیه‌سازی وقوع بهمن و مولفه‌های آن با استفاده از مدل RAMMS در جاده ولایت رود البرز مرکزی (جاده دیزین)، استان البرز پرداخته شده است. فاکتورهای توپوگرافی و ژئومورفولوژیکی از جمله 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 گردید. از فاکتورهای هواشناسی نیز بارش، دما و باد مورد بررسی قرار گرفت. سپس با استفاده از مدل شبیه‌سازی RAMMS مولفه‌های بهمن از جمله سرعت، فشار و ارتفاع بهمن در منطقه مورد مطالعه برآورد گردید. نتایج نشان داد که مقدار و جهت شیب و شاخص‌های توپوگرافی تاثیر زیادی بر روی شکل‌گیری و وقوع بهمن داشتند. مهمترین گذرگاه بهمن با مساحت 7/5 هکتار و 6/54 درصد از منطقه مورد مطالعه 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 m/s 3/5 وm/s 16 بوده است. متوسط فشار موثر بهمن 7 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) 5/4 متر و حداکثر ارتفاع بهمن در منطقه 10 متر است که جز بهمن‌های بزرگ طبقه بندی می‌شود.

---

• مشاهده مقاله

آبخیزداری

اولویت بندی عوامل و پهنه‌بندی حساسیت وقوع زمین لغزش در حوزه آبخیز سد کرج

امید اسدی نلیوان؛ مجید رحمانی؛ فرزانه وکیلی تجره؛ اصغر بیات

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 مهر 1402

چکیده

  حوزه آبخیز سد کرج به دلیل شرایط کوهستانی و پرباران، ساخت‌وسازها و جاده‌سازی‌های غیراصولی از جمله مناطق مستعد وقوع زمین‌لغزش می‌باشد. هدف از این تحقیق اولویت‌بندی عوامل موثر بر زمین‌لغزش با استفاده از مدل حداکثر آنتروپی (مدل MaxEnt) و تعیین مناطق دارای پتانسیل حساسیت زمین‌لغزش می‌باشد. 11 عامل موثر بر پتانسیل زمین‌لغزش منطقه شامل ...  بیشتر حوزه آبخیز سد کرج به دلیل شرایط کوهستانی و پرباران، ساخت‌وسازها و جاده‌سازی‌های غیراصولی از جمله مناطق مستعد وقوع زمین‌لغزش می‌باشد. هدف از این تحقیق اولویت‌بندی عوامل موثر بر زمین‌لغزش با استفاده از مدل حداکثر آنتروپی (مدل MaxEnt) و تعیین مناطق دارای پتانسیل حساسیت زمین‌لغزش می‌باشد. 11 عامل موثر بر پتانسیل زمین‌لغزش منطقه شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، فاصله از آبراهه، سنگ‌شناسی، بارندگی، کاربری اراضی، شاخص رطوبت توپوگرافی، انحناء سطح، فاصله از آبراهه و فاصله از جاده انتخاب و تست هم‌خطی عوامل با آزمون فاکتور تورم واریانس (VIF) در نرم‌افزار SPSS بررسی شد. از مجموع 477 زمین‌لغزش، به صورت تصادفی 70 درصد به عنوان داده‌های آزمون (334 نقطه) و 30 درصد به عنوان داده-های اعتبارسنجی (143 نقطه) طبقه‌بندی شدند. جهت تعیین مهم‌ترین پارامترها از نمودار جکنایف و از منحنی تشخیص عملکرد نسبی (ROC) جهت قدرت پیش‌بینی مدل استفاده شد. نتایج نشان داد که، هم‌خطی بین عوامل مورد استفاده وجود ندارد. بر اساس نمودار جکنایف لایه‌های بارندگی، فاصله از جاده، لیتولوژی و کاربری اراضی به ترتیب مهم‌ترین عوامل تاثیرگذار بر وقوع زمین‌لغزش در منطقه مورد مطالعه بودند. منحنی تشخیص عملکرد نسبی، نشان‌دهنده دقت 90 درصد (عالی) روش حداکثر آنتروپی در مرحله آموزش و 83 درصد (خیلی خوب) در مرحله اعتبارسنجی بود. بر اساس نقشه نهایی حساسیت زمین‌لغزش بیش از 35 درصد از پهنه حوزه مورد مطالعه دارای پتانسیل حساسیت زمین‌لغزش زیاد و خیلی زیاد می‌باشد.

---

• مشاهده مقاله

ارزیابی اثر اقدامات آبخیزداری بر فرسایش خاک و تولید رواناب در مقیاس کرت و آبخیز در حوضه زوجی کاخک

حمزه نور؛ محمود عرب خدری

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 مهر 1402

چکیده

  اجرای اقدامات آبخیزداری، به‌منظور کاهش خسارات ناشی از استفاده نامناسب انسان از منابع طبیعی از سال‌های پیش آغاز شده است و اکنون نیز ادامه دارد. برای برنامه‌‌ریزی‌‌های آتی طرح‌‌های اجرایی آبخیزداری، ارزیابی عملکرد اقدامات گذشته امری ضروری است. در این راستا حوضه‌های آبخیز زوجی با توجه به نحوه اجرای اقدامات آبخیزداری در آنها و ...  بیشتر اجرای اقدامات آبخیزداری، به‌منظور کاهش خسارات ناشی از استفاده نامناسب انسان از منابع طبیعی از سال‌های پیش آغاز شده است و اکنون نیز ادامه دارد. برای برنامه‌‌ریزی‌‌های آتی طرح‌‌های اجرایی آبخیزداری، ارزیابی عملکرد اقدامات گذشته امری ضروری است. در این راستا حوضه‌های آبخیز زوجی با توجه به نحوه اجرای اقدامات آبخیزداری در آنها و هم‌چنین وجود تجهیزات اندازه‌گیری هدررفت خاک، رواناب و رسوب‌دهی در مقیاس دامنه و حوضه آبخیز، کمک زیادی در ارزیابی اثرات اقدامات آبخیزداری می‌نمایند. در این پژوهش، تاثیر اقدامات مختلف آبخیزداری بر وضعیت هدررفت خاک، رسوب‌دهی و هیدرولوژی در حوضه زوجی کاخک گناباد مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد، که در مجموع حدود 136 هزار متر مکعب ذخیره رواناب و 294 مترمکعب کنترل رسوب معلق در اثر عملیات آبخیزداری در زیرحوضه نمونه صورت پدیرفته است. نتایج هم‌چنین نشان داد که مقدار دبی اوج رواناب حوضه‌ای و متوسط هدررفت خاک و متوسط تولید رواناب در سطح دامنه، در زیرحوضه نمونه به‌ترتیب 300، 536 و 138 درصد کم‌تر از زیرحوضه شاهد می‌باشد. از سوی دیگر علی‌رغم تفاوت زیرحوضه‌های نمونه و شاهد در هدررفت خاک، تولید رواناب و رسوب‌دهی، نقش وقایع حداکثری در فرسایش خاک و تولید رواناب هر دو زیرحوضه بسیار چشم‌گیر می‌باشد. به‌طوری‌که یک تا سه واقعه فرساینده در هر دو زیرحوضه مورد مطالعه مسئول بیش از 80 درصد هدررفت خاک در دامنه‌ها و تولید رواناب و رسوب‌دهی خوضه‌ها می‌باشند.

---

• مشاهده مقاله

تدوین راهبردهای سازگاری با خشکسالی در استان لرستان با استفاده از مدل SWOT

ابراهیم کریمی سنگچینی؛ کیانفر پیامنی؛ ایرج ویس کرمی؛ مهران زند

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 مهر 1402

چکیده

  مدیریت یک پدیده فراگیر و موثر مانند خشکسالی در بخش‌های مختلف اقتصادی نیازمند همکاری تنگاتنگ و برنامه‌ریزی‌های دقیق می‌باشد. فقدان برنامه‌‌ریزی استراتژیک خشکسالی و تاخیر در تصمیم‌گیری‌ها موجب افزایش هزینه‌ها برای کاهش خسارت خشکسالی شده است. این پژوهش با هدف تدوین راهبردهای سازگاری با خشکسالی با استفاده از مدل SWOT در سطح استان ...  بیشتر مدیریت یک پدیده فراگیر و موثر مانند خشکسالی در بخش‌های مختلف اقتصادی نیازمند همکاری تنگاتنگ و برنامه‌ریزی‌های دقیق می‌باشد. فقدان برنامه‌‌ریزی استراتژیک خشکسالی و تاخیر در تصمیم‌گیری‌ها موجب افزایش هزینه‌ها برای کاهش خسارت خشکسالی شده است. این پژوهش با هدف تدوین راهبردهای سازگاری با خشکسالی با استفاده از مدل SWOT در سطح استان لرستان انجام شده است. برای این منظور ابتدا وضع موجود منابع اکولوژیک تغییرات محیطی، بخش‌های اقتصادی و میزان وابستگی شان به منابع آب، جمعیت و اشتغال، مدیریت منابع اکولوژیک، سازمان و نهادها مورد تجزیه و تحلیل قرار ‌ گرفتند، سپس با بررسی قوانین و اسناد بالادستی، مصاحبه با مدیران منابع، تصمیم گیرندگان محلی و ملی، کارشناسان، پیشینه منتشره و دیگر اطلاعات در دسترس علل مشکلات و موانع موجود بر سر راه مدیریت خشکسالی در استان شناسایی شدند. نمونه آماری شامل ۲۷ نفر از متخصصین و کارشناسان علمی و اجرایی انتخاب شدند. این موضوعات در قالب فرصت‏ها و تهدیدهای محیطی و نقاط قوّت و ضعف درونی دسته‌بندی شدند، سپس با رهیافت تحلیل SOWT و روش آزمون دلفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. بررسی عوامل قوت نشان می‌دهد که وجود شرکت‌ها و سازمان‌های دارای واحد پایش منابع در استان با وزن 25/0 از اثربخشی و درجه اهمیت بالاتری در بین دیگر عوامل برخوردار است. فقدان برنامه‌ریزی و سازمان‌دهی مناسب برای پایش و ارزیابی خشکسالی با وزن ۳۳/0 دارای اثربخشی بسیار بالایی در بین عوامل ضعف سازگاری با خشکسالی در استان دارد. در بین فرصت‌ها، عامل پیشرفت‌های فناوری در حوزه کشاورزی دقیق با وزن ۱/۰ دارای اثربخشی بسیار بالا هستند. عامل به خطر افتادن معیشت بهره برداران در صورت بروز خشکسالی در بین عوامل موردبررسی تهدیدها با وزن ۲۲/۰ دارای بیشترین اثربخشی است. نتیجه نهایی ارائه راهبردهای مقابله با خشکسالی برای مناطق مختلف استان در بخش‌های تامین منابع آب سطحی و زیر زمینی، زراعت آبی و دیم، آب شرب شهریی و روستایی و آب و محیط زیست رودخانه‌ها بوده است.

---

• مشاهده مقاله

ارزیابی مدلهای تلفیقی هوش مصنوعی در تخمین غلظت مواد جامد محلول در بالادست شهر ساری

علیرضا قائمی؛ سارینا کیخا؛ مهدی اژدری مقدم

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 مهر 1402

چکیده

  تخلیه فاضلاب، زباله و کودهای شیمیایی در روستاهای حاشیه رودخانه ها از مهمترین منابع آلودگی کیفیت آب به شمار میرود. حجم ورود پسابهای شهری و کشاورزی به این روخانه باعث افزایش مقادیر آلایندهها شده بطوریکه در بازه سالهای 1372 تا انتهای سال 1396، میانگین آلاینده های موجود در ایستگاه ورند برای سه آلاینده مواد جامد محلول، کلر و سدیم به ترتیب ...  بیشتر تخلیه فاضلاب، زباله و کودهای شیمیایی در روستاهای حاشیه رودخانه ها از مهمترین منابع آلودگی کیفیت آب به شمار میرود. حجم ورود پسابهای شهری و کشاورزی به این روخانه باعث افزایش مقادیر آلایندهها شده بطوریکه در بازه سالهای 1372 تا انتهای سال 1396، میانگین آلاینده های موجود در ایستگاه ورند برای سه آلاینده مواد جامد محلول، کلر و سدیم به ترتیب برابر 49/507، 16/2 و 47/2 بوده است. بنابراین، برآورد دقیق پارامترهای کیفیت آب یک نیاز اساسی برای مدیریت کیفیت آب، سلامت انسان، مصرف عمومی و مصارف خانگی است. لذا در این پژوهش، از تلفیق دو مدل برنامه نویسی بیان ژن (GEP) و شبکه عصبی مصنوعی(ANN) با یکی از الگوریتم پیش پردازش داده بنام EMD برای تخمین یکی از پارامتر مهم کیفیت آب بهنام مواد جامد محلول (TDS) استفاده شد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که مدل ترکیبی حاصل از برنامه نویسی بیان ژن و تجزیه مود تجربی (EMD-GEP) توانست با کمترین خطا (231/0RSD= و 413/24RMSE=) عملکرد بالاتری را در مقایسه با سایر مدل‌ها مانند مدل GEP (447/0RSD= و 270/47RMSE=) در تخمین این پارامترکیفی آب داشته باشد. علاوه بر این، مدل ترکیبی حاصل از شبکه عصبی مصنوعی و تجزیه مود تجربی (EMD-ANN) با 646/36 RMSE= و 956/0R= بعد از EMD-GEP در رتبه دوم قرار گرفت.

---

• مشاهده مقاله

امکان سنجی و اولویت بندی مکانی احداث سد زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه خشک (مطالعه موردی: حوزه آبخیز رودان)

مهدی حیات زاده؛ مهسا تشکری؛ علی فتح زاده؛ جواد چزگی؛ اکرم بمانی خرانق

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 مهر 1402

چکیده

  احداث سد زیرزمینی به عنوان یکی از راه‌حل‌های تأمین آب در مناطق خشک که امکان دسترسی به منابع معمول، نظیر چاه و رودخانه دائمی وجود ندارد یا دارای منابع آبی اندکی می‌باشند، توصیه شده است. به همین منظور در پژوهش حاضر مکان‌یابی مناطق مستعد برای احداث این‌گونه سدها مورد بررسی قرار گرفت. محدوده مورد مطالعه حوزه آبخیز رودان در استان هرمزگان ...  بیشتر احداث سد زیرزمینی به عنوان یکی از راه‌حل‌های تأمین آب در مناطق خشک که امکان دسترسی به منابع معمول، نظیر چاه و رودخانه دائمی وجود ندارد یا دارای منابع آبی اندکی می‌باشند، توصیه شده است. به همین منظور در پژوهش حاضر مکان‌یابی مناطق مستعد برای احداث این‌گونه سدها مورد بررسی قرار گرفت. محدوده مورد مطالعه حوزه آبخیز رودان در استان هرمزگان می‌باشد که به دلیل دارا بودن شرایط اقلیمی خشک و شرایط خاص زمین-شناسی می تواند از پتانسیل مناسبی برای ساخت سد زیرزمینی برخوردار ‌باشد. در پژوهش حاضر از طریق تلفیق مدل رقومی ارتفاع، خصوصیات توپوگرافی، خصوصیات زمین‌شناسی و خصوصیات هیدرولوژیکی در محیط GIS، تعداد هشت مکان اولیه بعنوان نقاط مستعد احداث سد زیرزمینی مشخص گردید. در ادامه پس از تشکیل ماتریس تصمیم با استفاده از مدل ویکور رتبه‌بندی، تعیین شاخص و انتخاب کوچکترین شاخص به‌عنوان بهترین گزینه صورت پذیرفت. طبق نتایج به ‌دست‌ آمده از بین هشت مکان اولیه تنها دو نقطه مناسب و سایر سایت‌های مستعد به علت فاصله از مراکز تمرکز جمعیتی و کشاورزی رد شدند. رتبه یک واقع در شرق شهر زیارتعلی با توجه به شرایط هیدرولوژیکی و توپوگرافی از جمله اینکه شیب در این سایت کمتر از 5 درصد است بعنوان یکی از بهترین مکان‌ها برای احداث سد زیرزمینی می‌باشد. اولویت دوم واقع در شمال بخش برنطین به‌دلیل قرارگیری در مجاورت روستای کم جمعیتی که آب آشامیدنی از طریق چاه تأمین می‌شود، به عنوان گزینه مناسب جهت احداث سد زیرزمینی در نظر گرفته شد. در سایت‌هایی که اولویت اول و دوم را به خود اختصاص داده‌اند از بین معیارهای مورد استفاده در پژوهش حاضر معیارهای نیازآبی، فاصله از روستا، پارامترهای PH و EC و کمیت آب بیشترین اهمیت را داشته‌اند. با نگاهی به محورهای انتخاب شده در پژوهش حاضر مشاهده می‌شود که بالاترین اولویت‌ها و با ارزش‌ترین محورهای انتخابی در سازندهای کواترنر قرار گرفته که این نکته می‌تواند بیان کننده صحت مکان‌نمایی سازه باشد.

---

• مشاهده مقاله

بررسی توزیع اندازه ذرات ناشی از فرسایش بین‌شیاری در برخی خاک‌ها تحت تأثیر درجه شیب

یاسین صالحی؛ علیرضا واعظی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 مهر 1402

چکیده

  شناخت توزیع اندازه ذرات فرسایش یافته گام اساسی برای مدیریت هدر رفت عناصر غذایی و انتقال آلاینده‌ها از خاک است. برای این منظور این پژوهش با هدف بررسی توزیع اندازه رسوبات حاصل از فرسایش بین‌شیاری تحت تأثیر درجه شیب و بافت خاک در برخی خاک‌های منطقه نیمه‌خشک زنجان انجام شد. برای انجام این پژوهش چهار دامنه دارای خاک با بافت مختلف ( لوم ...  بیشتر شناخت توزیع اندازه ذرات فرسایش یافته گام اساسی برای مدیریت هدر رفت عناصر غذایی و انتقال آلاینده‌ها از خاک است. برای این منظور این پژوهش با هدف بررسی توزیع اندازه رسوبات حاصل از فرسایش بین‌شیاری تحت تأثیر درجه شیب و بافت خاک در برخی خاک‌های منطقه نیمه‌خشک زنجان انجام شد. برای انجام این پژوهش چهار دامنه دارای خاک با بافت مختلف ( لوم شنی، لوم سیلتی، لوم رس شنی و لوم رسی) در چهار اندازه شیب (5، 10، 15 و 20 درصد) با استفاده از باران شبیه‌سازی شده با شدت 60 میلی‌متر بر ساعت به مدت 60 دقیقه مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی تغییرات زمانی تولید جریان سطحی و شدت فرسایش بین‌شیاری، نمونه‌های رواناب و رسوب در بازه‌های زمانی 5 دقیقه از آغاز رواناب برداشت شد. برای تعیین درصد سنگریزه و اجزاء شن رسوب از سری الک‌های به قطر 75، 2، 1، 5/0، 25/0، 15/0 و 05/0 و برای تعیین درصد ذرات ریزتر (سیلت و رس) از روش هیدرومتر استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش شیب سطح، توزیع اندازه ذرات رسوب در همه خاک‌ها دچار تغییر شد؛ به‌طوری که درصد ذرات درشت‌تر (ذرات بزرگ‌تر از 5/0 میلی‌متر) با افزایش شیب سطح بیشتر شد در حالی که درصد ذرات سیلت (از 002/0 تا 05/0) در همه خاک‌ها کاهش یافت. سیلت برخلاف رس بیش‌ترین نسبت ذرات در رسوب نسبت به خاک اصلی را داشت و این نسبت در خاک لوم سیلتی (33/4) آشکارتر بود. ذرات رس و در همین بافت (26/0) بود. به طور کلی این پژوهش نشان داد که در شیب‌های تندتر به دلیل افزایش قدرت حمل جریان، انتخاب‌پذیری ذرات کاهش و سهم ذرات درشت افزایش می‌یابد.

---

• مشاهده مقاله

ارزیابی شاخص مرکب DRASTIC و شاخص آسیب پذیری نیترات در آلودگی منابع آب زیرزمینی، مطالعه موردی: آبخوان دشت کرمان-باغین

علی بختیاری زاده؛ محمد نجف زاده؛ صدیقه محمدی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 مهر 1402

چکیده

  ارزیابی قابل اعتماد آسیب‌پذیری آب زیرزمینی می‌تواند در تعیین دقیق‌تر نقاط آسیب‌پذیر آبخوان برای حفاظت و مدیریت مؤثر منابع آب‌ زیرزمینی مفید واقع شود. در پژوهش حاضر، از شاخص DRASTIC برای ارزیابی حساسیت آب‌های زیرزمینی با در نظر گرفتن اثرات کاربری اراضی و آلودگی نیترات برای دشت کرمان- باغین واقع در شهر کرمان استفاده شد. به این ترتیب ...  بیشتر ارزیابی قابل اعتماد آسیب‌پذیری آب زیرزمینی می‌تواند در تعیین دقیق‌تر نقاط آسیب‌پذیر آبخوان برای حفاظت و مدیریت مؤثر منابع آب‌ زیرزمینی مفید واقع شود. در پژوهش حاضر، از شاخص DRASTIC برای ارزیابی حساسیت آب‌های زیرزمینی با در نظر گرفتن اثرات کاربری اراضی و آلودگی نیترات برای دشت کرمان- باغین واقع در شهر کرمان استفاده شد. به این ترتیب از هفت پارامتر عمق ایستابی، تغذیه خالص، بافت آبخوان، بافت خاک سطحی، توپوگرافی، تأثیر منطقه غیراشباع و هدایت هیدرولیکی برای محاسبه شاخص DRASTIC استفاده شد. علاوه بر این، پارامترهای کاربری اراضی و خطر بالقوه مرتبط با کاربری اراضی به ترتیب برای محاسبه شاخص DRASTIC مرکب (Composite DRASTIC) و شاخص آسیب‌پذیری نیترات (Nitrate Vulnerability Index) در نرم‌افزار ArcGIS استفاده شد. با ارزیابی سه معیار آسیب‌پذیری با استفاده از هر سه شاخص DRASTIC، CD و NVI همبستگی آن‎ها با خطر آلودگی آب زیرزمینی (GCR) مورد بررسی قرار گرفت؛ که شاخص NVI در سطح 99 درصد و 54/0 R= ارتباط معنی‌داری با خطر آلودگی آب زیرزمینی نشان داد و به عنوان روش برتر نسبت به دو روش دیگر انتخاب شد. شاخص NVI دشت کرمان- باغین را به دو طبقه آسیب‌پذیری خیلی کم (52/75 درصد) با مقدار NVI کمتر از 70 و آسیب‌پذیری کم (48/24 درصد) با مقدار NVI 70 تا 110 تقسیم می‌کند. در مجموع، پیشنهاد می‌شود در محدوده‌هایی که آسیب‌پذیری کم است، برای مدیریت صحیح منابع آب زیرزمینی و جلوگیری از آلودگی این منابع، از احداث صنایع و کشت محصولات کشاورزی که باعث ایجاد آلودگی می‌شود، جلوگیری شود.

---

• مشاهده مقاله

مدل سازی دما در دو اقلیم نیمه خشک و مرطوب با استفاده ازحافظه طولانی- کوتاه مدت (LSTM) و روش‌های پیش پردازنده CEEMD,DWT

کیومرث روشنگر؛ صادق عبدل زاد

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 مهر 1402

چکیده

  پیش‌بینی تغییرات دما برای اطلاع از میزان تغییرات آن در آینده و در نظر گرفتن تمهیدات لازم برای تعدیل اثرات سوء ناشی از تغییرات آب و هوایی بر منابع آبی و کشاورزی و همچنین اثرات محیطی، اقتصادی و اجتماعی از اهمیت فزاینده‌ای برخوردار است. در این مقاله حداکثر دما با استفاده از روش نوین حافظه طولانی–کوتاه‌ مدت (LSTM) بر پایه روش‌‌های پیش ...  بیشتر پیش‌بینی تغییرات دما برای اطلاع از میزان تغییرات آن در آینده و در نظر گرفتن تمهیدات لازم برای تعدیل اثرات سوء ناشی از تغییرات آب و هوایی بر منابع آبی و کشاورزی و همچنین اثرات محیطی، اقتصادی و اجتماعی از اهمیت فزاینده‌ای برخوردار است. در این مقاله حداکثر دما با استفاده از روش نوین حافظه طولانی–کوتاه‌ مدت (LSTM) بر پایه روش‌‌های پیش پردازنده تبدیل موجک گسسته (DWT) و تجزیه مد تجربی کامل (CEEMD) در دو اقلیم متفاوت (مرطوب و نیمه خشک ) مدل‌سازی شد. برای این منظور از داده‌‌‌‌‌های مربوط به دوره 2001 تا 2020 ایستگاه‌های سینوپیک واقع درسیاه‌ بیشه شهرستان آمل و فرودگاه شهرستان ارومیه استفاده شد. نتایج حاصل از تحلیل مدل‌ها قابلیت و کارایی بالای روش به کار رفته در تخمین حداکثر دما را به خوبی نشان داد. از طرفی دیگر روش‌های پیش پردازنده باعث بهبود نتایج شدند. در بررسی‌های صورت گرفته مشاهده گردید که نتایج حاصل از تجزیه بر اساس تبدیل موجک منجر به نتایج بهتری می‌شود، به‌طوری که معیار ارزیابی DC برای مدل برتر در منطقۀ نیمه خشک شهرستان ارومیه از 965/0 به 993/0 و درمنطقۀ مرطوب شهرستان آمل از 926/0 به 970/0 افزایش یافت. بهترین حالت ارزیابی برای داده‌های آزمون با استفاده از تبدیل‌ موجک برای منطقۀ نیمه‌خشک با معیارهای ارزیابی997/0=R و993/0=DC و 896/0=RMSE بدست ‌آمد. با توجه به نتایج آنالیز حساسیت مشخص شد پارامتر دمای یک روز قبل، تأثیرگذارترین پارامتر در تخمین دمای روزانه است.

---

• مشاهده مقاله

ارزیابی میزان آب مصرفی بر اساس تحلیل بهره‌وری آب و اطلاعات آب زیرزمینی (مطالعه موردی: آبخوان باشت)

مجید خزایی؛ ایمان صالح؛ رضا بیات؛ شکراله آبسالان

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 مهر 1402

چکیده

  مفهوم بهره‌وری آب این است که با صرف کمترین مصرف آب بهترین و بیشترین محصول را تولید کرد. در این تحقیق با بررسی های میدانی، اندازه‌گیری‌های صحرایی و تحلیل‌های سنجش از دوری به بررسی بهره‌وری محصولات زراعی و باغی پرداخته شد. بر این اساس در مرحله اول وضعیت منابع آبی آبخوان موردبررسی قرار گرفت. در مرحله بعد سطح زیر کشت آبخوان باشت با استفاده ...  بیشتر مفهوم بهره‌وری آب این است که با صرف کمترین مصرف آب بهترین و بیشترین محصول را تولید کرد. در این تحقیق با بررسی های میدانی، اندازه‌گیری‌های صحرایی و تحلیل‌های سنجش از دوری به بررسی بهره‌وری محصولات زراعی و باغی پرداخته شد. بر این اساس در مرحله اول وضعیت منابع آبی آبخوان موردبررسی قرار گرفت. در مرحله بعد سطح زیر کشت آبخوان باشت با استفاده از تصاویر ماهواره سنتینل-2 در نرم‌افزار گوگل ارث انجین مورد بررسی قرار گرفت. عملکرد، تاریخ کشت و برداشت و تعداد دفعات آبیاری محصولات کشاورزی دشت از طریق تکمیل پرسش‌نامه توسط کشاورزان و کارشناسان مراکز خدمات جهاد کشاورزی بررسی شد. در مرحله بعد نیاز آبی الگوی کشت فعلی با روش فائو پنمن- مانتیث محاسبه شد. در نهایت با ارزیابی محصولات از نظر شاخص‌های بهره‌وری، میزان بهره‌وری محصولات مختلف تعیین شد. محاسبات روش فائو پنمن- مانتیث نشان داد که نیاز آبی محصولات غالب آبخوان شامل مرکبات، گندم، جو، ذرت، کلزا، هندوانه، برنج، حبوبات و یونجه به ترتیب9170، 5630، 4821، 7863، 5411، 9291، 20234، 5225، 14083 مترمکعب بوده است. در مجموع میزان آب مصرف شده توسط محصولات کشاورزی آبخوان باشت نزدیک به 45 میلیون مترمکعب بوده است که تقریباً معادل 1 مترمکعب در هر مترمربع از سطح زیر کشت آبخوان بوده است که این میزان برداشت 64/2 برابر آب قابل ‌برنامه‌ریزی پیش‌بینی ‌شده برای کشاورزی (17 میلیون مترمکعب) است.

---

• مشاهده مقاله

بررسی تاثیر خشکسالی بر کیفیت منابع آب سطحی حوضه رودخانه تیره

طاهر فرهادی نژاد؛ ایرج ویس کرمی؛ مهران زند

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 مهر 1402

چکیده

  خشکسالی می‌تواند اثرات منفی جدی بر کیفیت آب موردنیاز برای کشاورزی آبی داشته باشد. حوضه رودخانه تیره به عنوان یکی از زیرحوضه‌های رودخانه دز و زیرمجموعه‌ای از حوضه کارون محسوب می‌شود. برای محاسبه شاخص‌های استاندارد خشکسالی از شاخص بارندگی استاندارد(SPI)، شاخص استاندارد جریان‌های رودخانه‌ای(SSI) و شاخص دهک‌ها (DI) استفاده شد. عناصر ...  بیشتر خشکسالی می‌تواند اثرات منفی جدی بر کیفیت آب موردنیاز برای کشاورزی آبی داشته باشد. حوضه رودخانه تیره به عنوان یکی از زیرحوضه‌های رودخانه دز و زیرمجموعه‌ای از حوضه کارون محسوب می‌شود. برای محاسبه شاخص‌های استاندارد خشکسالی از شاخص بارندگی استاندارد(SPI)، شاخص استاندارد جریان‌های رودخانه‌ای(SSI) و شاخص دهک‌ها (DI) استفاده شد. عناصر و ترکیبات هدایت الکتریکی (Ec)، کل جامدات محلول(TDS)، pH و آنیون‌های کلر (Cl-)، سولفات (SO42-) ، بی‌کربنات(HCO3-)، کاتیون‌های سدیم (Na)، کلسیم(Ca) و منیزیم(Mg) موردبررسی قرار گرفته‌اند. برای ترسیم الگوی خشکسالی‌ها ۳ ایستگاه هیدرومتری تنگ محمد حاجی (بالادست)، رحیم‌آباد سیلاخور (میانه‌) و ایستگاه تیره-درود (خروجی) موردبررسی قرار گرفته‌اند. شدیدترین خشکسالی‌های هیدرولوژیک با تداوم 2 ساله و حداقل SSI به مقدار 23/1- در ایستگاه تنگ محمد حاجی در سال‌های آبی 87 و 88 و ایستگاه تیره – درود با تداوم 4 ساله (19/1-) و ایستگاه رحیم‌آباد سیلاخور با تداوم 3 ساله (16/1-) برای سال‌های آبی 91، 92، 93 و 94 رخ داده است. بررسی داده‌های دبی و بارش زیرحوضه‌های تیره نشان می‌دهد که بین دبی و بارش(SPI و SSI) ایستگاه‌های تنگ محمدحاجی و رحیم‌آباد دارای همبستگی متوسط مثبت در سطح معنی‌داری 05/0 بوده ( R2=0.526). بررسی روابط دبی سالانه و پارامترهای کیفیت آب نشان می‌دهد که برای اکثر پارامترها مثل TDS، هدایت الکتریکی، کلر و مجموع آنیون‌ها و کاتیون‌ها همبستگی منفی بوده، بطوریکه حداکثر تمرکز غلظت پارامترها کیفیت در خشکسالی‌ها رخ داده است. در ایستگاه تنگ محمدحاجی بیشترین درصد تغییرات مربوط به سدیم وکلر به‌ترتیب با 55/62 و 70/39 درصد در سال‌های خشک نسبت به میانگین بلندمدت است. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که در ایستگاه‌های مورد بررسی در حوضه رودخانه تیره درصد تغییرات مربوط به کلسیم، منیزیم و سدیم، و آنیون‌های کربنات وکلر در سال‌های خشک نسبت به میانگین بلندمدت افزایش پیدا کرده است است. همه ایستگاه‌های حوضه تیره دوره خشکسالی هیدرولوژیک نسبتاً خشک (84/0- تا 28/1-) را گذرانده و هیچ‌کدام متحمل خشکسالی هیدرولوژیک شدید نشده‌اند.

---

• مشاهده مقاله

اثربخشی عملیات آبخیزداری اجراء شده حاصل از دستاوردهای طرح‌های تحقیقاتی در حوزه آبخیز چنداب

صفت اله رحمانی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 مهر 1402

چکیده

  در اکثر کشورهای جهان، اعم از توسعه یافته و در حال توسعه و توسعه نیافته، تحقیقات کاربردی و توسعه ای در بخش‌ های مختلف اقتصادی و اجتماعی، از جمله بخش کشاورزی و منابع طبیعی، دارای حائز اهمیت بالایی است. برای اجرای پروژه های اجرایی بر مبنای نتایج حاصل از تحقیقات انجام شده، طی سالیان گذشته بر اساس اهداف از پیش تعیین شده، منابع مالی و امکانات ...  بیشتر در اکثر کشورهای جهان، اعم از توسعه یافته و در حال توسعه و توسعه نیافته، تحقیقات کاربردی و توسعه ای در بخش‌ های مختلف اقتصادی و اجتماعی، از جمله بخش کشاورزی و منابع طبیعی، دارای حائز اهمیت بالایی است. برای اجرای پروژه های اجرایی بر مبنای نتایج حاصل از تحقیقات انجام شده، طی سالیان گذشته بر اساس اهداف از پیش تعیین شده، منابع مالی و امکانات نسبتا مناسبی در بخش کشاورزی و منابع طبیعی، از جمله بخش آبخیزداری، در نظر گرفته شده و هزینه گردیده است. با این وجود، همواره با بحث‌ های فراوانی از سوی موافقان و مخالفان همراه بوده است. این مقاله نتیجه مطالعه ای با هدف ارزیابی اثر بخشی پروژه های آبخیزداری اجراء شده بر اساس نتایج حاصل از تحقیقات، در حوزه آبخیز چندان استان تهران می باشد. که شامل اثر بخشی طرح‌ و پژوه های کاربردی پخش سیلاب، سامانه سطوح آبگیر باران، سد زیر زمینی در این حوزه را می شود. برای بررسی این موضوع، طرح‌های شاخص تحقیقاتی که مبتنی بر رفع مشکلات، و مسائل حوزه‌ مورد مطالعه بوده، و نتایج حاصل از آنها در قالب طرح و پروژه های اجرایی آبخیزداری با هدف کنترل رواناب و فرسایش خاک، بهبود وضعیت پوشش گیاهی و در نهایت بهبود وضعیت اقتصادی و اجتماعی آبخیزنشینان در منطقه عملیاتی اجراء شده است. این مطالعه از نوع پیمایشی و توصیفی بوده و داده های مورد نیاز تحقیق به صورت میدانی و با تکمیل پرسش نامه از ساکنین و ذینفعان حوزه آبخیز مورد مطالعه جمع آوری گریدید. سنجش اعتبار و روایی پرسش نامه با استفاده از ضریب آلفای کرونباخ انجام شد. ضریب آلفای برآورد شده، 87/0 بود که نشان دهنده یکپارچه گی و هماهنگی در چارچوب پرسش نامه می باشد. سپس با استفاده از روش منفعت - هزینه (B/C) و سطح رضایت مندی و شاخص کارایی اقتصادی تجریه و تحلیل شده است. نتایج تحقیق نشان داد که کشاورزان و روستاییان ساکن درحوزه آبخیز مورد مطالعه، از اجرای پروژه‌های سد زیر زمینی و آبگیرهای پخش سیلاب آبخوان داری اجراء شده، رضایت کامل دارند و اجرای این پروژه‌ها در وضعیت منطقه به لحاظ بهبود پوشش گیاهی، کنترل سیلاب، توسعه سطح زراعت، دامداری و بهبود درآمد و معیشت روستاییان اثرات مثبت قابل توجهی داشته است. پروژه های منتخب به اجرا در آمده از نظر اقتصادی و اجتماعی اثر بخش بوده و دارای توجیه اقتصادی و اجتماعی می باشند. بطوری که نسبت فایده به هزینه، 73/3 واحد و شاخص کارایی اقتصادی، 73/2 واحد برآورد شده است.

---

• مشاهده مقاله

تاثیرپذیری مؤلفه‌های هیدرولوژیکی و تولید رسوب مناطق خشک از پوسته‌های زیستی مختلف در کرت‌های آزمایشگاهی

واحدبردی شیخ؛ آرین مطبوع؛ علی محمدیان بهبهانی؛ آرش زارع گاریزی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 مهر 1402

چکیده

  تپه‌ماهورهای پیرامون تالاب آجی‌گل در استان گلستان در معرض فرسایش شدید قرار دارد و سالانه حجم زیادی از رسوبات این دامنه‌ها به داخل تالاب‌ وارد می‌شود. در حالی که سطح وسیعی از تپه‌ماهورهای مشرف به این تالاب پوشیده از پوسته‌های زیستی بوده و به سبب عدم آگاهی کافی از ارزش، حساسیت و کارکرد اکولوژیکی آن‌ها، مورد غفلت و تخریب قرار گرفته‌اند. ...  بیشتر تپه‌ماهورهای پیرامون تالاب آجی‌گل در استان گلستان در معرض فرسایش شدید قرار دارد و سالانه حجم زیادی از رسوبات این دامنه‌ها به داخل تالاب‌ وارد می‌شود. در حالی که سطح وسیعی از تپه‌ماهورهای مشرف به این تالاب پوشیده از پوسته‌های زیستی بوده و به سبب عدم آگاهی کافی از ارزش، حساسیت و کارکرد اکولوژیکی آن‌ها، مورد غفلت و تخریب قرار گرفته‌اند. بهبود خصوصیات خاک، جلوگیری از برخورد مستقیم قطرات باران با سطح خاک، همگی حاکی از نقش مهم پوسته‌های زیستی در فرایندهای هیدرولوژیکی و کنترل هدررفت خاک هستند. در پژوهش حاضر با استفاده از سامانه شبیه‌ساز باران نقش پوسته‌های زیستی در فرایندهای هیدرولوژیکی مناطق خشک بررسی شد. نتایج شبیه‌سازی بارش – رواناب (پنج تیمار مختلف از پوشش‌های غالب منطقه در کرت‌های آزمایشی دو مترمربعی و سه تکرار برای هر تیمار)، با شدت بارش 82 میلی‌متر در ساعت و تداوم 30 دقیقه‌ای نشان داد که متوسط میزان جرم رسوبات خروجی از کرت‌های با پوشش غالب خزه (104 گرم)، گلسنگ (91 گرم)، ترکیب گلسنگ-خزه (176 گرم) و بوته (99 گرم) به‌طور چشمگیری نسبت به خاک لخت (1133 گرم) کمتر است. بنابراین در صورت تخریب پوسته‌های زیستی موجود و تشکیل مناطق فاقد پوشش، میزات رسوبدهی نسبت به تیمارهای گلسنگ، خزه و درمنه در حدود 10 برابر و نسبت به کرت‌های با پوشش ترکیب گلسنگ-خزه در حدود 5 برابر افزایش پیدا خواهد کرد. کاهش معنی‌دار میزان نفوذ آب در خاک در اثر حضور پوسته‌های زیستی(P < 0.05)، باعث افزایش معنی‌دار30 الی 40 درصد تولید رواناب نسبت به تیمار پوشیده از بوته و افزایش معنی‌دار 8 الی 18 درصد نسبت به تیمار خاک لخت می‌شود (P < 0.01). بنابراین، پوسته‌های زیستی با کاهش هدررفت خاک و غلظت رسوبات، باعث تولید و انتقال رواناب سطحی باکیفیت به تالاب ها و در نتیجه حفظ کارکرد اکولوژیک و سلامت بوم‌سازگان تالاب‌های منطقه می‌شود. نتایج این پژوهش تاثیرگذاری مثبت پوسته‌های زیستی در عملکرد هیدرولوژیکی و اکولوژیکی عرصه‌های بیابانی شمال دشت گرگان و حفاظت تالاب‌های منطقه که در کنوانسیون رامسر ثبت شده‌اند را نشان می‌دهد.

---

• مشاهده مقاله

برآورد مقدارتبخیر-تعرق محدوده متاثر از عرصه پخش سیلاب با استفاده از الگوریتم متریک

قباد رستمی زاد؛ مجتبی پاک پرور؛ پرویز عبدی نژاد؛ زهرا عبداللهی؛ جعفر خلفی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 مهر 1402

چکیده

  تبخیر و تعرق یکی از مهمترین عناصر چرخه هیدرولوژیکی است. برآورد تبخیر و تعرق برای مدیریت مؤثرجنگل، آبیاری، مرتع و منابع آب و همچنین افزایش عملکرد و مدیریت بهتر محصول ضروری است. هدف از این پژوهش واسنجی الگوریتم METRIC در تخمین تبخیر و تعرق در دشت سهرین-قره‌چریان که متأثر از پخش سیلاب است، می‌باشد. در این مطالعه تصاویر ماهواره ای لندست ...  بیشتر تبخیر و تعرق یکی از مهمترین عناصر چرخه هیدرولوژیکی است. برآورد تبخیر و تعرق برای مدیریت مؤثرجنگل، آبیاری، مرتع و منابع آب و همچنین افزایش عملکرد و مدیریت بهتر محصول ضروری است. هدف از این پژوهش واسنجی الگوریتم METRIC در تخمین تبخیر و تعرق در دشت سهرین-قره‌چریان که متأثر از پخش سیلاب است، می‌باشد. در این مطالعه تصاویر ماهواره ای لندست 8 در دوره یکساله 1399-1400 برای به‌دست آوردن ضرایب باندهای مربوطه استفاده شد. سپس شار خالص تشعشع سطح زمین و شار حرارتی زمین با استفاده از شارهای تشعشعی ورودی-خروجی از آلبیدو، ضرایب انتشار سطحی، دمای سطح زمین و شاخص‌های گیاهی برآورد شد. در مرحله بعد شار حرارتی محسوس با تعیین پیکسل‌های سرد و گرم محاسبه و در نهایت نقشه‌های تبخیر و تعرق استخراج شد. نتایج نشان داد با افزایش تراکم پوشش گیاهی، تبخیر و تعرق روزانه نیز افزایش می‌یابد. در ابتدای دوره رشد، دامنه تبخیر و تعرق بین 08/0 تا 97/4 میلی‌متر در روز تخمین زده شد در حالی که این مقدار در اواسط و اواخر فصل رشد به ترتیب در محدوده 086/0 تا 56/5 و 59/0 تا 57/9 میلی‌متر در روز تخمین زده شد. بر اساس نتایج این پژوهش تبخیر و تعرق حاصل از مدل بیلان آب خاک و مدل متریک به ترتیب معادل 24115 و 25648 مترمکعب در سال برآورد شد. اعتبارسنجی نتایج مقدار تبخیر و تعرق حاصل از مدل متریک با مقدار تبخیر و تعرق واقعی حاصل از مدل بیلان آب خاک مقایسه شد که ضریب خطا معادل 97/5 درصد به دست آمد. این درصد خطا نشان می‎دهد الگوریتم متریک برای برآورد ET در منطقه مورد مطالعه از دقت لازم برخوردار است.

---

• مشاهده مقاله

واسنجی مدل SWAT با تلفیق الگوریتم تکاملی PSO و روش تاگوچی

حسین شیرانی؛ انیس اسدی؛ سمیه صدر؛ علی اصغر بسالت پور؛ عیسی اسفندیار پور

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 04 آذر 1402

چکیده

  در این پژوهش قابلیت استفاده از مدل SWAT برای شبیه‌سازی روان‌آب ماهانه در حوضه آبخیز جوانمردی، از زیرحوضه‌های اصلی حوضه آبخیز لردگان (حد فاصل ′56 ˚50 تا ′13 ˚51 طول شرقی و ′23 ˚31 تا ′38 ˚31 عرض شمالی با مساحت تقریبی 380 کیلومترمربع) بررسی شد. به منظور واسنجی مدل SWAT از الگوریتم PSO استفاده شد. از آنجاکه هیچ قانون ریاضی و منطقی برای تعیین ...  بیشتر در این پژوهش قابلیت استفاده از مدل SWAT برای شبیه‌سازی روان‌آب ماهانه در حوضه آبخیز جوانمردی، از زیرحوضه‌های اصلی حوضه آبخیز لردگان (حد فاصل ′56 ˚50 تا ′13 ˚51 طول شرقی و ′23 ˚31 تا ′38 ˚31 عرض شمالی با مساحت تقریبی 380 کیلومترمربع) بررسی شد. به منظور واسنجی مدل SWAT از الگوریتم PSO استفاده شد. از آنجاکه هیچ قانون ریاضی و منطقی برای تعیین بهترین ترکیب پارامترهای الگوریتم PSO وجود ندارد و این ترکیب ها به اساس آزمون و خطا و از میان ترکیبهای بسیار متنوع انتخاب میشوند لذا این روش بسیار وقت‌گیر، گران و گاهی غیر ممکن است. در این پژوهش از روش تاگوچی برای تعیین بهترین ترکیب حاصل از پارامترهای الگوریتم PSO مورد استفاده قرار گرفت. پارامترهای الگوریتم PSO شامل تعداد شبیه‌سازی (A)، تعداد تکرار (B)، وزن محاسبه سرعت (C) و پارامتر حرکت (D)، در چهار سطح تعریف شدند. سپس این پارامترها، مطابق آزمایش‌های موجود در آرایه متعامد L16 (با استفاده از روش طراحی آزمایش‌های تاگوچی)، طراحی و اجرا شدند. مقیاس عملکردی مورد استفاده برای ارزیابی الگوریتم‌ها، RPD (درصد انحراف نسبی) انتخاب شد. با توجه به ماهیت متغیر پاسخ در این مطالعه، برای تحلیل نتایج آزمایش تاگوچی از شاخص S/N "هر‌چه کم‌تر، بهتر" استفاده گردید. مرحله انتخاب آرایه‌ها و محاسبات در نرم‌افزار Minitab 16 انجام گرفت. بر اساس نتایج شبیه‌سازی شده توسط الگوریتم PSO مشخص شد که مدل SWAT دقت قابل قبولی برای برآورد روان‌آب ماهانه در منطقه مورد مطالعه دارد؛ به‌طوری که شاخص‌های r-factor و p-factor به‌دست آمده به ترتیب 23/1 و 88/0 بودند و ضرایب تبیین و نش- ساتکلیف نیز در مرحله واسنجی به ترتیب برابر 77/0 و 75/0 بودند. به‌علاوه، بهترین ترکیب حاصل از کاربرد روش تاگوچی برای پارامتر های تعداد شبیه‌سازی، تعداد تکرار، وزن محاسبه سرعت و پارامترهای مناسب در الگوریتم PSO به ترتیب 40، 100، 2/0 و 15/0 (A4B4C4D3) تعیین گردید. نتایج گویای این است که مدل SWAT دقت قابل قبولی برای برآورد روان‌آب ماهانه در حوضه آبخیز جوانمردی داشته و روش PSO الگوریتم موثری در واسنجی و تعیین عدم قطعیت مدل در این حوزه بوده و همچنین استفاده از روش طراحی آزمایشات تاگوچی راهی مناسب برای تعیین بهترین ترکیب پارامترهای الگوریتم PSO برای محققانی است که از این روش برای بهینه‌سازی مدل SWAT استفاده می‌کنند.

---

• مشاهده مقاله

کاربست تحلیل SWOT با تفکیک عوامل طبیعی و انسانی در مدیریت جامع حوزه آبخیز میخ‌ساز در استان مازندران

رضا چمنی؛ هنگامه شکوهیده؛ سمیه زارع؛ رضا زارعی؛ حامد امینی؛ لیلا همتی؛ وحید موسوی؛ عبدالواحد خالدی درویشان

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 08 آذر 1402

چکیده

  امروزه عوامل مختلف محیطی و انسانی بر عملکرد حوزه‌های آبخیز تأثیرگذار بوده و سبب رخدادهای مختلفی در وضعیت اقتصادی-اجتماعی ذینفعان گردیده است. لذا در این پژوهش سعی شده است تأثیر عوامل تأثیرگذار در حوزه آبخیز میخ‌ساز استان مازندران با رویکرد کاربست تحلیل SWOT مورد ارزیابی قرار گیرد. بر این اساس نقاط ضعف، قدرت، فرصت و تهدیدهای حوزه آبخیز ...  بیشتر امروزه عوامل مختلف محیطی و انسانی بر عملکرد حوزه‌های آبخیز تأثیرگذار بوده و سبب رخدادهای مختلفی در وضعیت اقتصادی-اجتماعی ذینفعان گردیده است. لذا در این پژوهش سعی شده است تأثیر عوامل تأثیرگذار در حوزه آبخیز میخ‌ساز استان مازندران با رویکرد کاربست تحلیل SWOT مورد ارزیابی قرار گیرد. بر این اساس نقاط ضعف، قدرت، فرصت و تهدیدهای حوزه آبخیز میخ‌ساز با مصاحبه‌های حضوری و همچنین استفاده از مطالعات آبخیزداری تعیین گردید. سپس با ضرب امتیاز نهایی هر راهبرد در تعداد نقاط قوت و فرصت موثر، اولویت‌ها راهبردهای مختلف تعیین گردید. نتایج پژوهش نشان داد اتکای درآمد به بخش‌های مختلف (دامداری-کشاورزی-خدمات) و تنوع اقلیمی (بارش و دما) در آبخیز با وزن 23/0، کافی نبودن مایملک نسبت به بعد خانوار با وزن 63/0، امکان احیای صنایع دستی و طبیعت مناسب برای گردشگری با وزن 3/0 و سرمای زودرس و دیرس و عدم وجود زیرساخت بیمه و تسهیلات بانکی مناسب و خطر سیل برای روستاهای مستقر در دره با وزن 18/0 به ترتیب مهم‌ترین نقاط قوت، نقاط ضعف، فرصت و تهدید می‌باشند. همچنین تفکیک عوامل انسانی و عوامل طبیعی نشان داد عوامل انسانی در هر 4 بخش نسبت به عوامل طبیعی از امتیاز بیش‌تری برخوردار می‌باشند. به طوری که نقاط ضعف و قوت عوامل انسانی به ترتیب با 53/1 و 04/1 بیش‌ترین امتیاز و نقاط ضعف و فرصت عوامل طبیعی با 22/0 و 5/0کم‌ترین امتیاز را دارا می‌باشد. همچنین راهبرد کاهش تخریب منابع و اصلاح الگوی معیشتی به ترتیب با امتیازهای 21/2 و 19/2 در اولویت های اول و دوم قرار دارند. به طور کلی وضعیت حوزه آبخیز میخ‌ساز در ناحیه رقابتی ماتریس کاربست SWOT قرار گرفت.

---

• مشاهده مقاله