اشکان بنی خدمت؛ حسین صالحی؛ سعید گلیان؛ فرشاد کوهیان افضل؛ نازنین عزتی بورستان
چکیده
مقدمه
یکی از راه‌های برآورد مقدار رواناب حاصل از بارش، استفاده از مدلهای هیدرولوژیکی است. مدل SWAT، یکی از ابزارهای پرکاربرد در سطح حوزه 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 ...
بیشتر
مقدمه
یکی از راه‌های برآورد مقدار رواناب حاصل از بارش، استفاده از مدلهای هیدرولوژیکی است. مدل SWAT، یکی از ابزارهای پرکاربرد در سطح حوزه 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. به‌طور کلی، روشهای واسنجی را میتوان به دو گروه دستی و خودکار تقسیم کرد. واسنجی یک مدل بهصورت 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 گرفته است. 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
حوزه آبخیز مورد مطالعه در غرب ایران و در استان کرمانشاه، با مساحت 5467 کیلومتر مربع، واقع شده است. کمینه و بیشینه ارتفاع آن، 1275 و 3360 متر است. متوسط بارندگی حوضه، حدود 505 میلی‌متر بوده است 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 سناریوی اول، از تابع هدف NSE که به جریان‌‌های بیشینه توجه دارد، استفاده شد. در سناریوی دوم، برای تمرکز بر جریان‌‌های کمینه، پس از تبدیل لگاریتمی دو سری جریان رواناب شبیهسازی شده و مشاهداتی، ضریب کارایی NSE بهعنوان تابع هدف اتخاذ شد که بهصورت LogNSE نمایش داده میشود. سناریوی آخر، تلفیقی از دو سناریوی اول و دوم بود. بهطوری که توابع هدف غیرهمسوی NSE و LogNSE بهصورت همزمان مورد استفاده قرار گرفتند.
نتایج و بحث
نتایج این پژوهش، نشان داد که با توجه به مقادیر شاخص ارزیابی NSE برابر با 0.83، 0.74 و 0.83 برای سناریوهای اول تا سوم و بیش برآوردی مدل و بررسی نمودار جریان در سناریوی 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 0.69، 0.74 و 0.72 برای سناریوهای اول تا سوم، سناریوی دوم با تک هدف LogNSE در دبی‌‌های کمینه، عملکرد بهتری دارد. اما مدل ساخته شده با استفاده از دو تابع هدف غیرهمسو، سعی بر ایجاد توازن داشته است و عملکرد مطلوبی در تخمین همزمان رواناب‌های بیشینه و کمینه دارد.
نتیجه‌گیری
به‌طور کلی میتوان گفت، در صورتی‌که هدف مطالعه بررسی دبی‌‌های بیشینه و کمینه، یعنی مطالعات سیلاب یا خشکسالی باشد، الگوریتم‌‌های تک هدفه عملکرد مطلوب‌‌تری خواهند داشت. در صورتی‌که با هدف کنترل بیلان آبی و عملکرد مطلوب یک مدل در دو سوی دبی‌‌های بیشینه و کمینه، مدلسازی انجام شود، سناریوی دو هدفه با رویکرد غیرهمسو میتواند نتیجه بهتری نسبت به الگوریتم‌‌های تک هدفه داشته باشد.
رحیم کاظمی؛ جهانگیر پر همت؛ فرود شریفی
چکیده
منحنی تداوم جریان نشان دهنده رابطه فراوانی وقوع دبی است و بهعنوان پیشنیاز، برای طرح‌های مدیریت منابع آب مورد نیاز است. در این پژوهش، با بررسی دادههای دبی روزانه ایستگاههای آب‌سنجی، تعداد 47 ایستگاه با آمار مناسب و دوره مشترک آماری سالهای 1355-1390 در منطقه نیمه‌خشک کشور انتخاب شد. با استفاده از نقشه توپوگرافی با مقیاس ...
بیشتر
منحنی تداوم جریان نشان دهنده رابطه فراوانی وقوع دبی است و بهعنوان پیشنیاز، برای طرح‌های مدیریت منابع آب مورد نیاز است. در این پژوهش، با بررسی دادههای دبی روزانه ایستگاههای آب‌سنجی، تعداد 47 ایستگاه با آمار مناسب و دوره مشترک آماری سالهای 1355-1390 در منطقه نیمه‌خشک کشور انتخاب شد. با استفاده از نقشه توپوگرافی با مقیاس 1:50000 و تعیین موقعیت ایستگاه‌ها، محدوده مورد پژوهش مشخص و 11 پارامتر فیزیوگرافی موثر بر منحنی تداوم جریان شامل ارتفاع متوسط، مساحت حوضه، ضریب گراویلیوس، شیب حوضه و طول رودخانه اصلی و پارامترهای هیدرولوژیکی شامل بارش سالانه، شاخص جریان پایه، ضریب افت هیدروگراف جریان، شماره منحنی، نفوذپذیری و تعداد روزهای بارانی، برای هر حوضه استخراج شد. سپس منحنی تداوم جریان با استفاده از دادههای روزانه جریان، ترسیم و شاخصهای آن استخراج شدند. سپس تجزیه عاملی انجام و عوامل مستقل تاثیرگذار بر منحنی تداوم جریان مشخص شد. سرانجام همگنبندی بر اساس عوامل مستقل موثر انجام و روابط رگرسیونی شاخصهای منحنی در هر منطقه همگن استخراج شد. بهمنظور بررسی صحت و دقت مدلها در مناطق همگن از روشهای آزمون استقلال خطاها، بررسی توزیع نرمال خطاها و ایستگاههای شاهد استفاده شد.نتایج نشان داد که عوامل انتخاب شده برای تحلیل عاملی در منطقه اقلیمی نیمه‌خشک 75.875 درصد، واریانس دادهها را توضیح میدهند. شش پارامتر بارش، شماره منحنی، شیب، تعداد روزهای بارانی، نفوذپذیری و مساحت موثرترین پارامترها شناخته شدند. نتایج بررسی دقت مدلها با استفاده از ایستگاههای شاهد نشان داد که خطای نسبی روابط ارائه شده در منطقه همگن یک 0.17، منطقه دو 2.17، منطقه سه 1.53 و منطقه چهار 1.94 درصد میباشد. توزیع نرمال خطاها، ضریب تعیین بیشتر از 0.90 و ضریب دوربین واتسن بین 1.5 تا 2.5 و معیار کارایی نش-ساتکلیف نزدیک "یک" بیانگر قابلیت اعتماد به روابط رگرسیونی ارائه شده برای برآورد شاخصهای منحنی تداوم جریان در حوضههای فاقد آمار در مناطق نیمه‌خشک کشور است.
فهیمه رضی؛ علیرضا شکوهی
چکیده
طولانی شدن مدت زمان خشکسالی هواشناسی میتواند منجر به شروع خشکسالی هیدرولوژیک گردد. در این پژوهش به تعیین فاصله زمانی میان رخداد این دو نوع خشکسالی پرداخته شده است تا بدینوسیله بتوان با شروع خشکسالی هواشناسی، زمان رخداد خشکسالی هیدرولوژیکی را پیش بینی نمود. این امر کمک خواهد کرد که تمهیدات لازم برای مدیریت حوضه را در صورت بروز کمبود ...
بیشتر
طولانی شدن مدت زمان خشکسالی هواشناسی میتواند منجر به شروع خشکسالی هیدرولوژیک گردد. در این پژوهش به تعیین فاصله زمانی میان رخداد این دو نوع خشکسالی پرداخته شده است تا بدینوسیله بتوان با شروع خشکسالی هواشناسی، زمان رخداد خشکسالی هیدرولوژیکی را پیش بینی نمود. این امر کمک خواهد کرد که تمهیدات لازم برای مدیریت حوضه را در صورت بروز کمبود آب از پیش فراهم نمود. برای تعیین و پیش بینی فاصله زمانی میان دو نوع خشکسالی از مدل بیلان آب SWAT و برای مطالعه موردی از حوضه آبریز فومنات (تالاب انزلی) در استان گیلان استفاده شد. تحلیل حساسیت مدل بیلان، با توجه به توانایی آن در شبیه سازی جریان دراز مدت رودخانه‌های معرف در حوضه، به روش OAT انجام گردید و نشان داد که ازمیان پارامترهای مورد استفاده در مدل SWAT، سه پارامتر شماره منحنی، آب قابل دسترس خاک و عامل جبران تبخیر در خاک به ترتیب بیشترین تاثیر را در خروجی مدل برای موضوع مورد تحقیق دارا می‌باشند. واسنجی و اعتبارسنجی SWAT با استفاده از مدل SCH انجام شد و دقت شبیهسازی با استفاده از شاخصهای نش-ساتکلیف و ضریب همبستگی در دوره واسنجی به ترتیب 68/0 و 8/0 و در دوره اعتبارسنجی بهترتیب 65/0 و 79/0 و قابل قبول برآورد گردید. با داشتن مدل کالیبره شده بیلان، برای هر سناریوی احتمالی در خشکسالی هواشناسی وضعیت بیلان آبی حوضه و همچنین فرصت زمانی موجود برای رخداد خشکسالی هیدرولوژیکی قابل پیش بینی است. براساس نتایج بدست آمده با احتمال بیش از 70درصد تاخیر زمانی یکماهه و به همین ترتیب با احتمال بیش از 23 درصد تأخیر زمانی دو ماهه بین دو خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی وجود دارد.
سعیده ناطقی؛ الهام رفیعی ساردویی؛ علی آذره؛ فرشاد سلیمانی ساردو
چکیده
یکی از اثرات تغییرات اقلیمی در دهه‌های اخیر، تغییرات چرخه‌های آبی در مناطق مختلف زمین بوده است. تبخیر و تعرق نیز بهعنوان یکی از بخشهای چرخه هیدرولوژی، دستخوش این تغییرات خواهد بود. لذا، در پژوهش حاضر، اثر تغییر اقلیم بر تغییرات تبخیر و تعرق پتانسیل در حوزه آبخیز هلیل‌رود، تحت سناریوهای RCP 2.6 ،RCP 4.5 و RCP 8.5 با استفاده از مدل ریزمقیاس ...
بیشتر
یکی از اثرات تغییرات اقلیمی در دهه‌های اخیر، تغییرات چرخه‌های آبی در مناطق مختلف زمین بوده است. تبخیر و تعرق نیز بهعنوان یکی از بخشهای چرخه هیدرولوژی، دستخوش این تغییرات خواهد بود. لذا، در پژوهش حاضر، اثر تغییر اقلیم بر تغییرات تبخیر و تعرق پتانسیل در حوزه آبخیز هلیل‌رود، تحت سناریوهای RCP 2.6 ،RCP 4.5 و RCP 8.5 با استفاده از مدل ریزمقیاس نمایی LARS-WG و خروجی مدل گردش عمومی HadGEM2 در دوره زمانی آتی (2040-2021) مورد بررسی قرار گرفت و با استفاده از پارامترهای اقلیمی پیشبینی شده، میزان تبخیر و تعرق در سطح حوضه با استفاده از روش تورنت وایت برای دوره آتی محاسبه شد. بر طبق نتایج حاصل از مدل LARS-WG در سطح حوضه مورد مطالعه، میزان بارش در دوره آتی نسبت به دوره پایه کاهش و میزان دما تحت تمامی سناریوها افزایش خواهد یافت. میزان تبخیر و تعرق نیز بر اساس وضعیت دما و بارش پیشبینی شده افزایش خواهد یافت. بهطوری که نتایج بررسی وضعیت تبخیر و تعرق در سطح حوضه مورد مطالعه حاکی از افزایش میزان تبخیر و تعرق در دوره آتی (2040-2021) نسبت به دوره پایه میباشد که این میزان به‌طور متوسط در دهه آتی به میزان 3.4، 6.8 و 8.5 درصد بهترتیب تحت سناریوهای RCP 2.6 ،RCP 4.5 و RCP 8.5 خواهد بود. بر طبق نتایج، بیشترین افزایش دما و تبخیر و تعرق و بیشترین کاهش بارش در سطح حوضه مربوط به سناریوی RCP 8.5 میباشد. از نتایج حاصل از این پژوهش میتوان در مطالعات مربوط به مدیریت منابع آب، مطالعات کشاورزی و زیست‌محیطی استفاده نمود.
حسن علی‌پور؛ آرش ملکیان
چکیده
بارندگی از پارامترهای مهم در بین پارامترهای اقلیمی و از عوامل بسیار تأثیرگذار در هیدرولوژی و بیلان آب یک حوزه آبخیز است که پیشبینی و شناسایی رفتار آن برای مدیریت اکوسیستم و منابع آبی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این تحقیق، برای بررسی روند تغییرات بلندمدت آستانه‌های بارش در شمال غرب کشور، از رویکردهای آماری ناپارامتری (اسپیرمنرو، ...
بیشتر
بارندگی از پارامترهای مهم در بین پارامترهای اقلیمی و از عوامل بسیار تأثیرگذار در هیدرولوژی و بیلان آب یک حوزه آبخیز است که پیشبینی و شناسایی رفتار آن برای مدیریت اکوسیستم و منابع آبی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این تحقیق، برای بررسی روند تغییرات بلندمدت آستانه‌های بارش در شمال غرب کشور، از رویکردهای آماری ناپارامتری (اسپیرمنرو، کندالتائو، من-کندال و تخمینگر شیب San) و آزمونهای همگنی (فننیومن، بوشانت، همگنی نرمال استاندارد و پتیت) در هشت ایستگاه سینوپتیک طی دوره 1984 تا 2013 استفاده شد. با توجه به نتایج حاصل از آزمونهای ناپارامتری و همگنی ایستگاه مراغه، در همه آستانه بارشها در سطح معنی‌داری 0.01 روند کاهشی و در سطح معنی‌داری 0.05 دارای تغییر ناگهانی بهصورت نزولی را نشان داد. آزمونهای من-کندال، اسپیرمنرو و کندالتائو در همه سریها نتایج مشابه با یکدیگر و در برخی آستانهها متفاوت با روش San ارائه دادند. بهطوری که برای کل آستانه‌های بارشی 26 درصد از آزمونهای ناپارامتری دارای روند بودند. برای تعیین نقطه تغییر در تمام آستانهها نتایج آزمونهای بوشانت، همگنی نرمال استاندارد و پتیت مشابه با یکدیگر ولی با نتایج آزمون فننیومن متفاوت بودند. در این زمینه، به‌طور متوسط 25.92 درصد از آستانه‌های بارشی در منطقه مورد مطالعه ناهمگن بوده است. با بررسی این تغییرات ناگهانی میتوان پی برد که عوامل طبیعی و غیر طبیعی همچون خشکسالیهای هواشناسی یا عوامل انسانی سبب تغییر ناگهانی در بارشهای آستانه گشته است.
عبدالرحیم فاضلی خیاوی؛ برومند صلاحی؛ مسعود گودرزی
چکیده
تغییر اقلیم پدیدهای تأثیرگذار بر بسیاری از فرایندهای طبیعی از جمله چرخه هیدرولوژی است. تبخیر و تعرق نیز بهعنوان یکی از بخشهای چرخه هیدرولوژی، دستخوش این تغییرات خواهد بود. بهدلیل اهمیت تبخیر و تعرق در مدیریت منابع آب و برنامهریزی کشاورزی، پژوهش حاضر، با هدف بررسی اثر تغییر اقلیم بر این پارامتر مهم و تاثیرگذار، در دشت ...
بیشتر
تغییر اقلیم پدیدهای تأثیرگذار بر بسیاری از فرایندهای طبیعی از جمله چرخه هیدرولوژی است. تبخیر و تعرق نیز بهعنوان یکی از بخشهای چرخه هیدرولوژی، دستخوش این تغییرات خواهد بود. بهدلیل اهمیت تبخیر و تعرق در مدیریت منابع آب و برنامهریزی کشاورزی، پژوهش حاضر، با هدف بررسی اثر تغییر اقلیم بر این پارامتر مهم و تاثیرگذار، در دشت مغان انجام شده است. بدینمنظور، از مدل گردش عمومی جوی و اقیانوسیHadGEM2 تحت سناریوهای RCPs و ریزمقیاس گردان Lars-WG6 در دو دوره 2030-2011 و 2060-2030 استفاده شد. همچنین، برای محاسبه تبخیر و تعرق نیز از روشهای پنمن-مانتیث و هارگریوز–سامانی استفاده شده است. این پژوهش، نشان داد که تبخیر و تعرق محاسباتی با روش پنمن-مانتیث در دشت مغان در هریک از سناریوها و در دورههای 2030-2011 و 2060-2030 از شش الی تا 4/8 درصد نسبت به سالهای مشاهداتی افزایش خواهد داشت. همچنین، مشاهده شد که تبخیر و تعرق محاسباتی از روش هارگریوز-سامانی در دشت مغان، در هر یک از سناریوها و در دورههای 2030-2011 و 2060-2030 از 5/4 الی 7/7 درصد نسبت به سالهای مشاهداتی افزایش خواهد یافت. این افزایشها موجب افزایش نیاز آبی شبکههای آبیاری و زهکشی مغان و خدآفرین در ماههای پرنیاز میشود که اتخاذ راهکارهای مناسب برای سازگاری با شرایط تغییر اقلیم را ایجاب میکند.
سامان جوانرودی؛ محمد مهدوی؛ بهارک معتمدوزیری
چکیده
بهمنظور تعیین نقش طول دوره آمار هیدرولوژیکی در پیش بینی سیلاب در حوزه آبخیز سفیدرود، اقدام به جمع‌آوری آمار و اطلاعات دبی بیشینه روزانه ایستگاه های هیدرومتری این حوزه آبخیز شد و 17 ایستگاه هیدرومتری دارای آمار مناسب و طولانی مدت تر را انتخاب نموده و با در نظر گرفتن پایه زمانی مشترک، داده هایی که در بعضی سال های آماری ...
بیشتر
بهمنظور تعیین نقش طول دوره آمار هیدرولوژیکی در پیش بینی سیلاب در حوزه آبخیز سفیدرود، اقدام به جمع‌آوری آمار و اطلاعات دبی بیشینه روزانه ایستگاه های هیدرومتری این حوزه آبخیز شد و 17 ایستگاه هیدرومتری دارای آمار مناسب و طولانی مدت تر را انتخاب نموده و با در نظر گرفتن پایه زمانی مشترک، داده هایی که در بعضی سال های آماری موجود نبود، بازسازی شد. سپس آمار و اطلاعات به سریهای آماری با طول دوره 10، 15، 20، 25، 30 و بالاتر از 30 ساله تقسیم شد. بعد از این کار با استفاده از نرم‌افزار Smada، در سری های آماری در نظر گرفته شده، اقدام به تعیین برازش توزیع های آماری نرمال، لوگ نرمال دو پارامتره، لوگ نرمال سه پارامتره، پیرسون نوع 3، لوگ پیرسون نوع 3 و گمبل شد و نیز سیلاب های با دوره بازگشت دو، سه، پنج، 10، 25، 50، 100 و 200 ساله محاسبه شد. به وسیله نرم‌افزارهای SPSS و Excel و از طریق روش RMSE (کمینه مربعات خطا)، بهترین توزیع های آماری برای همه ایستگاه های هیدرومتری در سری های آماری مختلف تعیین شد. با در نظر گرفتن خطای صفر درصد برای سیلاب های پیش بینی شده با استفاده از سری های با طول دوره آماری بلندمدت (بالاتر از 30 ساله) در دوره بازگشت های مورد نظر در این تحقیق (به صورت فرضی برای مقایسه سری های کوتاه مدت تر)، و مقایسه آن با سیلاب های پیش بینی شده با سری های با طول دوره آماری کوتاه مدت تر، خطای برآورد سیلاب برای همه ایستگاه های هیدرومتری حوزه آبخیز سفیدرود محاسبه شد. به طور کلی می توان گفت که با افزایش طول دوره آماری، دقت پیش بینی ها در بیشتر ایستگاه های هیدرومتری مختلف در حوزه آبخیز سفیدرود، افزایش می یابد و استفاده از آمار کوتاه مدت مخصوصاً برای پیش بینی سیلاب های با دوره بازگشت بالا، امکان خطاهای بالایی را به دنبال دارد.
علی اکبر عباسی
چکیده
بررسی‌ها نشان می‌دهد که در مواردی بهدلیل انتخاب نامناسب شیب حد، فاصله بندها کم بوده، به نحوی‌که بندهای بالادست در رسوبات پشت بندهای پایین‌دست مدفون شده است. طی این پژوهش، چهار زیرحوضه که قبلاً عملیات اجرایی بندهای اصلاحی در آن اجرا شده بود، شامل حوضه گوش و بهره در بالادست سد کارده، حوضه کرتیان در بالادست سد طرق، حوضه ...
بیشتر
بررسی‌ها نشان می‌دهد که در مواردی بهدلیل انتخاب نامناسب شیب حد، فاصله بندها کم بوده، به نحوی‌که بندهای بالادست در رسوبات پشت بندهای پایین‌دست مدفون شده است. طی این پژوهش، چهار زیرحوضه که قبلاً عملیات اجرایی بندهای اصلاحی در آن اجرا شده بود، شامل حوضه گوش و بهره در بالادست سد کارده، حوضه کرتیان در بالادست سد طرق، حوضه کامه در بالادست سد شهید یعقوبی و حوضه دشت در بالادست سد گلستان در استان خراسان رضوی مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا در حوضههای مورد مطالعه و با استفاده از پروفیل طولی برداشت شده، عوامل شیب حد، فاصله و ارتفاع سازههایی که در بالادست آن‌ها رسوبگذاری شده و شیب حد آن‌ها شکل گرفته بود، مشخص شد. در ادامه نیز با استفاده از اطلاعات اندازه‌گیری شده شیب حد، روابطی بر اساس شیب اولیه آبراهه برای محاسبه شیب حد استحراج شد. بررسی‌ها بیانگر آن است که چنانچه فاصله بندهای موجود بر اساس شیب حد اندازه‌گیری شده انتخاب میشد، میتوانست منجر به کاهش 25.4 درصدی هزینه‌های احداث برای تمامی بندهای مورد مطالعه شود.
علی اصغر آل شیخ؛ زهرا چترسیماب؛ بهزاد وثوقی؛ مهدی مدیری؛ محمد صادق پاکدامن
چکیده
فرونشت سطح زمین از جمله مخاطرات محیطی است که بشر در دهه‌های اخیر بهدلیل برداشت بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی در دشت‌ها با آن مواجه است. آبخوان دشت مرودشت نیز در سالهای اخیر بهصورت چشمگیر با این پدیده روبهرو شده است. قرار گرفتن بناهای تاریخی مانند تخت جمشید در این آبخوان، مسئله بررسی فرونشست را حائز اهمیت می‌نماید. ...
بیشتر
فرونشت سطح زمین از جمله مخاطرات محیطی است که بشر در دهه‌های اخیر بهدلیل برداشت بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی در دشت‌ها با آن مواجه است. آبخوان دشت مرودشت نیز در سالهای اخیر بهصورت چشمگیر با این پدیده روبهرو شده است. قرار گرفتن بناهای تاریخی مانند تخت جمشید در این آبخوان، مسئله بررسی فرونشست را حائز اهمیت می‌نماید. پژوهش حاضر، به بررسی رابطه بین میزان فرونشست و برداشت بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی در آبخوان مرودشت پرداخته است. در این پژوهش، به منظور بررسی تغییرات سطح آب زیرزمینی از روش زمین‌آمار کریجینگ و برای برآورد میزان فرونشست سطح زمین از روش تداخل‌سنجی تفاضلی راداری و از تصاویر راداری COSMO-SkyMed استفاده شد. نتایج نشان داد، میانگین افت سالیانه آب زیرزمینی برابر با 45 سانتیمتر میباشد. از طرفی، بیشترین میزان فرونشست در منطقه کناره در بین بازه زمانی 1392.07.09 تا 1392.11.12 برابر 2.5 سانتیمتر و حدود 15 درصد منطقه دارای نشستی کمتر از یک سانتیمتر در این دوره زمانی میباشد. در این دشت با مقایسه نقشه افت سطح آب زیرزمینی و نقشه جابه‌جایی سطح زمین مشخص میشود، در نواحی که افت سطح آب زیرزمینی بیشتر بوده است، بیشترین میزان جابه‌جایی نیز رخ داده است و تقریبا به ازای هر 45 سانتیمتر افت تراز آب زیرزمینی حدود یک سانتیمتر زمین در این منطقه دچار نشست میشود. مقایسه بین وسعت و الگوی فرونشست حاصل از نتایج تکنیک تداخل‌سنجی راداری با موقعیت، تراکم چاه‌ها و برداشت آب‌های زیرزمینی در این دشت نشان می‌دهد که فرونشست درست در همان مناطقی که تراکم این چاه‌ها و برداشت از منابع آب زیرزمینی زیاد است، اتفاق افتاده است.
محمدتقی ستاری؛ محمدرضا عبداله پورآزاد؛ رسول میرعباسی نجف‌آبادی
چکیده
سیل یکی از حوادث طبیعی است که هر ساله خسارات بسیاری در نقاط مختلف جهان به‌وجود می‌آورد. پیشبینی دقیق سیلاب در کاهش خسارات جانی و مالی و مدیریت منابع آب از اهمیت بسزایی برخوردار است. هدف از مطالعه حاضر، مقایسه قابلیت‌های روشهای رگرسیون ماشین بردار پشتیبان، مدل درختی M5 و مدل رگرسیون خطی در برآورد دبی سیلاب یک و دو ساعت آینده ...
بیشتر
سیل یکی از حوادث طبیعی است که هر ساله خسارات بسیاری در نقاط مختلف جهان به‌وجود می‌آورد. پیشبینی دقیق سیلاب در کاهش خسارات جانی و مالی و مدیریت منابع آب از اهمیت بسزایی برخوردار است. هدف از مطالعه حاضر، مقایسه قابلیت‌های روشهای رگرسیون ماشین بردار پشتیبان، مدل درختی M5 و مدل رگرسیون خطی در برآورد دبی سیلاب یک و دو ساعت آینده ایستگاه تازهکند در رودخانه اهرچای میباشد. دادههای تاریخی دبی-اشل ساعتی ایستگاه تازهکند و 14 رویداد مهم سیل برای ایجاد مدل مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که روش رگرسیون ماشین بردار پشتیبان با ضریب تبیین 0.96 و جذر میانگین مربعات خطا M3s-1) 0.0472) برای سیلاب یک ساعت بعد و 0.90=R2 و M3.s-1) RMSE=0.1596 برای سیلاب دو ساعت بعد بهترین نتیجه را ارائه نمود. گرچه مدل درختی M5 دقت نسبتا کمتری نسبت به روش رگرسیون ماشین بردار پشتیبان داشت، ولی به لحاظ ارائه روابط خطی ساده و قابل فهم میتواند بهعنوان یک روش کاربردی در پیشبینی دبی سیلاب‌های ساعتی مورد استفاده قرار گیرد.
فاطمه بیاتی؛ رسول میرعباسی نجف آبادی؛ روح الله فتاحی نافچی؛ مهدی رادفر
چکیده
از جمله مهمترین چالشی که محققان در مدل سازی بارش- رواناب با آن رو به رو هستند به کارگیری نوع روش تلفات و جداسازی بارش موثر است که به طبع بر روی دقت مدل در تمام جزییات هیدروگراف تاثیر می‌گذارد. در این مطالعه، ابتدا شاخص نفوذ بر اساس ارتفاع رواناب، بارش و زمان موثر بارش مشخص شد. سپس هیدروگراف واحد لحظه ای از طریق روش روسو محاسبه و ابعاد ...
بیشتر
از جمله مهمترین چالشی که محققان در مدل سازی بارش- رواناب با آن رو به رو هستند به کارگیری نوع روش تلفات و جداسازی بارش موثر است که به طبع بر روی دقت مدل در تمام جزییات هیدروگراف تاثیر می‌گذارد. در این مطالعه، ابتدا شاخص نفوذ بر اساس ارتفاع رواناب، بارش و زمان موثر بارش مشخص شد. سپس هیدروگراف واحد لحظه ای از طریق روش روسو محاسبه و ابعاد هیدروگراف رواناب مستقیم برای 20 رویداد حوضه برآورد شد. سپس به جهت افزایش دقت در ابعاد هیدروگراف رواناب بدست آمده، مقدار شاخص نفوذ بر اساس توزیع دومتغیره حاصل از شاخص نفوذ و یکی از خصوصیات بارش یا رواناب با استفاده از توابع مفصل تخمین زده شد. بدین منظور، ابتدا همبستگی بین شاخص نفوذ و هر یک از خصوصیات بارش و رواناب مشخص و نوع توزیع‌های حاشیه‌ای مناسب هر متغیر مشخص شد. در نهایت تابع مفصل گالامبوس به عنوان بهترین تابع مفصل برای ایجاد توزیع های دومتغیره از شاخص نفوذ و ارتفاع بارش؛ شاخص نفوذ و حداکثر شدت جریان؛ شاخص نفوذ و متوسط شدت جریان و همچنین شاخص نفوذ و سرعت جریان انتخاب شد تا هیتوگراف بارش برای هر رویداد بدست آید. با مقایسه بین اجزای مختلف هیدروگراف محاسباتی و مشاهداتی از روش تابع مفصل با روش روسو مشخص شد که با استفاده از تابع مفصل میتوان با دقت بیشتری مقدار شاخص نفوذ را تخمین زد.
امیرحسین حلبیان؛ نسرین نیک‌اندیش؛ مطهره اکبری
چکیده
از آن‌جایی که سیل هم از نظر تلفات جانی و هم از نظر خسارت مالی یکی از مهیب‌‌ترین بلایای طبیعی در جهان محسوب میشود، واکاوی الگوهای سینوپتیکی و دینامیکی پدید‌آورنده سیلاب نه‌تنها ساز و کار پیدایش آن‌ها را آشکار می‌‌سازد، بلکه برای پیش‌‌آگاهی و آمادگی رویارو شدن با آن‌ها نیز سودمند است. در این پژوهش، سعی بر این است که الگوهای ...
بیشتر
از آن‌جایی که سیل هم از نظر تلفات جانی و هم از نظر خسارت مالی یکی از مهیب‌‌ترین بلایای طبیعی در جهان محسوب میشود، واکاوی الگوهای سینوپتیکی و دینامیکی پدید‌آورنده سیلاب نه‌تنها ساز و کار پیدایش آن‌ها را آشکار می‌‌سازد، بلکه برای پیش‌‌آگاهی و آمادگی رویارو شدن با آن‌ها نیز سودمند است. در این پژوهش، سعی بر این است که الگوهای موجد سیلاب در استان مازندران شناسایی شود تا از طریق پیشبینی این الگوها قبل از وقوع سیل بتوان اقدامات پیش‌گیرانه لازم را برای جلوگیری از خسارات احتمالی و همچنین، استفاده بهینه از بارشها به‌‌عمل آورد. بدین ترتیب، در این مطالعه، دو پایگاه داده متشکل از دو گروه متغیر ضرورت می‌‌یابد. یک گروه متغیرها و دادههای جوی، مشتمل بر ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال، باد مداری، باد نصف‌‌النهاری و نم ویژه طی ساعت‌‌های هم‌دید چهارگانه در محدوده صفر تا 80 درجه شمالی و صفر تا 120 درجه شرقی با تفکیک مکانی 5/2×5/2 درجه قوسی که از پایگاه داده (NCEP/NCAR) برداشت شده است و گروه دیگر دادههای بارش و دبی روزانه منطقه طی روزهای 28 آبان تا 2 آذر 1388 میباشد. در ادامه، با بهره‌‌گیری از رویکرد محیطی به گردشی نسبت به ترسیم نقشههای الگوهای گردشی تراز 500 هکتوپاسکال، الگوهای ضخامت جو ترازهای 500 تا 1000 هکتوپاسکال، تابع هم‌گرایی شار رطوبت و تابع جبهه‌‌زایی ترازهای 500، 925 و 1000 هکتوپاسکال در روز رخداد سیل اقدام شد. نتایج حاصل از این پژوهش آشکار ساخت که بارشهای سیل‌‌زا در منطقه مازندران غالباً از کم فشارهای مهاجر همراه با جبهه از جانب شرق مدیترانه حاصل شده است. بررسی الگوهای ضخامت جو نیز منطقه کژفشاری شدیدی را که ناشی از تصادم توده هوای سرد عرض‌‌های بالایی با هوای گرم و مرطوب نفوذی از سمت جنوب مدیترانه است، نشان داد. تحلیل الگوهای تابع هم‌گرایی شار رطوبت نیز حکایت از این داشت که بارشهای سیل‌‌زا حاصل شارش رطوبت از پیکره‌‌های آبی خزر و دریای سیاه به منطقه مازندران و انباشت رطوبت در این گستره جغرافیایی است. تحلیل نقشههای تابع جبهه‌‌زایی نیز موید این موضوع است که وقوع بارشهای سیل‌‌زا در منطقه مطالعاتی میتواند متاثر از تشکیل و رخداد جبهه در روی گستره‌‌های آبی دریای خزر و دریای سیاه در تراز میانی جو و شرق این دو پیکره آبی در ترازهای پایینی جو (925 و 1000 هکتوپاسکال) باشد.
نادر حیدری
چکیده
حوزه آبخیز کرخه در ناحیه غربی تا جنوب غربی ایران و در منطقه‌ای خشک تا نیمه خشک قرار دارد. وجود سامانههای کشاورزی مختلف، از جمله کشاورزی آبی و دیم، پایین بودن بهره‌وری آب در تولید محصولات کشاورزی، وجود محدودیت‌های تولید (شوری و مدیریت زهاب در پایین‌دست)، فقر و کمبود معیشت جوامع محلی (در بالادست)، مسایل تاثیرات بالادست ...
بیشتر
حوزه آبخیز کرخه در ناحیه غربی تا جنوب غربی ایران و در منطقه‌ای خشک تا نیمه خشک قرار دارد. وجود سامانههای کشاورزی مختلف، از جمله کشاورزی آبی و دیم، پایین بودن بهره‌وری آب در تولید محصولات کشاورزی، وجود محدودیت‌های تولید (شوری و مدیریت زهاب در پایین‌دست)، فقر و کمبود معیشت جوامع محلی (در بالادست)، مسایل تاثیرات بالادست بر پایین‌دست حوضه، مسایل زیست‌محیطی و غیره، موجب پیشنهاد حوزه آبخیز کرخه بهعنوان مدل مناسب در کشور برای برنامه جهانی چالش آب و غذای CGIAR (موسوم به CPWF) شد. لذا، این حوضه بهعنوان یکی از حوزه‌های آبخیز معرف از میان نه حوزه آبخیز دیگر این برنامه جهانی، بهعنوان مدلی برای مناطق خشک و نیمه‌خشک جهان انتخاب و طی فاز یک (2004 تا 2008)، برنامه در آن اجرا شد. در اجرای این برنامه، رویکردها، سازمان و سازوکار، ساختار مدیریتی، معیارهای فنی و برنامه‌ای، اصول مدیریت حوضه، مشارکت ذی‌نفعان، نوآوری‌ها و شیوه‌های ارائه خروجی‌ها، در مراحل مختلف انتخاب حوضه، شروع برنامه و حین اجرای پروژه‌های مصوب برنامه، اتخاذ و به‌کار برده شدند. لذا، هدف از تدوین این مقاله، مستندسازی روش‌شناسی به‌کار رفته در جریان فرایند اجرای برنامه پژوهشی-توسعه‌ای بین‌المللی CPWF در حوضه کرخه است، تا از این طریق، دانش پنهان آن آشکار شده، تجارب و دستاوردهای مرتبط مستند شوند و برای استفاده در سایر برنامه‌ها و پروژهای مشابه در این حوضه و یا سایر حوزه‌های آبخیز در کشور مورد استفاده قرار گیرند. روش مطالعه به‌طور عمده متکی و برگرفته از مطالعه و تحلیل مطالب آرشیو مستندات برنامه، گزارش‌ها، بحثهای انجام شده در جریان جلسه‌ها، نتایج کارگاه‌های هم‌اندیشی و همایش‌های ملی و بین‌المللی برگزار شده و گزارش‌های بازدیدهای میدانی انجام شده در جریان اجرای برنامه CPWF جهانی و اجرای این برنامه در حوضه کرخه است. از دستاوردها و روش‌شناسی‌های مهم و شاخص مستند شده حاصل از برنامه، میتوان روش‌شناسی توسعه مشارکتی فناوری‌ها، بررسی مسیرهای اثرهای پروژه، معیارهای انتخاب سایت‌های پژوهشی و روش‌شناسی تعیین اصول مدیریت یکپارچه حوزه آبخیز را نام برد که در این مقاله به تفصیل ارائه و تشریح شده‌اند.
ابوالحسن فتح‌آبادی؛ مهناز کوهنشین؛ علی حشمت‌پور؛ معصومه فراستی
چکیده
در دهه‌های اخیر مدلهای هیدرولوژیکی کاربرد گستردهای در شبیهسازی فرایند بارش رواناب یافته‌اند. این مدلها دارای مقادیر پارامترهای ثابت هستند که نیاز است با روش مناسب، مقادیر آن‌ها بهینه شوند. در واقع، کارایی مدلهای هیدرولوژیک علاوه بر ساختار آن‌ها به مقادیر بهینه پارامترهای آن‌ها بستگی دارند. ...
بیشتر
در دهه‌های اخیر مدلهای هیدرولوژیکی کاربرد گستردهای در شبیهسازی فرایند بارش رواناب یافته‌اند. این مدلها دارای مقادیر پارامترهای ثابت هستند که نیاز است با روش مناسب، مقادیر آن‌ها بهینه شوند. در واقع، کارایی مدلهای هیدرولوژیک علاوه بر ساختار آن‌ها به مقادیر بهینه پارامترهای آن‌ها بستگی دارند. در این پژوهش، به بررسی کارایی سه روش بهینهسازی اتوماتیک شامل الگوریتم تکامل تصادفی جوامع، DDS و الگوریتم ژنتیک در بهینهسازی پارامترهای مدل یکپارچه HyMod در حوضه قورچای رامیان پرداخته شد. برای هر سه الگوریتم، سرعت رسیدن به هم‌گرایی و میزان تغییرات مقادیر بهینه شده مورد بررسی قرار گرفت. الگوریتم ژنتیک در تعداد اجرای کمتری به هم‌گرایی رسید و پس از آن، الگوریتم DDS در مرتبه بعدی قرار داشت. از نظر زمان اجرا به ازای هر تکرار، کمترین زمان مربوط به روش تکامل تصادفی جوامع و بیشترین زمان مربوط به روش الگوریتم ژنتیک بود. بیشترین نوسانات در جوابهای بهینه شده مربوط به الگوریتم DDS و کمترین نیز مربوط به الگوریتم تکامل تصادفی جوامع بود که از این نظر، بهینهسازی با استفاده از روش تکامل تصادفی جوامع از ثبات بیشتری برخودار بود. با استفاده از تحلیل واریانس و مقایسه میانگینها مشاهده شد، در روش تکامل تصادفی جوامع با افزایش تعداد جوامع تا 12 جمعیت عملکرد مدل بهتر شد که از این تعداد بیشتر، عملکرد الگوریتم بهبود پیدا نکرد. برای پارامتر alpha با افزایش مقدار آن، عملکرد الگوریتم بدتر شد و بهترین عملکرد الگوریتم مربوط به مقدار برابر با 0.58 بود. بر عکس پارامتر alpha، با افزایش پارامتر beta عملکرد الگوریتم بهتر شد و بهترین عملکرد در مقدار beta برابر با یک بهدست آمد. برای الگوریتم ژنتیک مقادیر بهینه تعداد کروموزوم‌ها، نرخ تزویج و نرخ جهش بهترتیب برابر با 16، 0.2 و 0.3 بهدست آمد.
داود نیک‌نژاد؛ محمد روغنی؛ ابوالفضل ناصری؛ جمشید یاراحمدی؛ کریم مهرورز؛ محمدابراهیم صادق‌زاده
چکیده
استفاده بهینه از نزولات جوی به‌خصوص برف و باران در مناطق خشک و نیمه‌خشک از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. ایجاد سطوح آبگیر با ضریب رواناب بالا و ذخیره کردن رواناب حاصل از آن میتواند شرایط پایداری را در برطرف کردن نیاز آبی گیاهان و درختان برای فصول کم آب فراهم نماید. برای این منظور، سه تیمار انتخاب شد که شامل سطح طبیعی دستنخورده، ...
بیشتر
استفاده بهینه از نزولات جوی به‌خصوص برف و باران در مناطق خشک و نیمه‌خشک از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. ایجاد سطوح آبگیر با ضریب رواناب بالا و ذخیره کردن رواناب حاصل از آن میتواند شرایط پایداری را در برطرف کردن نیاز آبی گیاهان و درختان برای فصول کم آب فراهم نماید. برای این منظور، سه تیمار انتخاب شد که شامل سطح طبیعی دستنخورده، سطح طبیعی با پوشش لاشهچینی و پوشش پلاستیک با رویه لاشهچینی بودند. مساحت هر کدام از کرتهای آزمایش چهار مترمربع و به شکل مربع بودند که در زمین شیبدار با شیب متوسط 18-11 درصد احداث شده بودند. نتایج حاصل از 34 مورد بارندگی نشان داد که رواناب حاصل از سطح طبیعی با پوشش لاشهچین، سطح طبیعی دستنخورده و سطح پوشش نایلون با رویه لاشهچین بهترتیب 13، 20 و 57 درصد بارندگی میباشد. میزان بارندگی برای شروع رواناب در تیمارهای مذکور بهترتیب 5.3، 4.7 و 2.6 میلی‌متر بود. بیشترین مقدار رواناب مربوط به تیمار پوشش نایلون با رویه لاشهچین بود که در این پژوهش بهعنوان یک گزینه مناسب برای استحصال آب باران پیشنهاد میشود.
پوریا آسیابان؛ منوچهر فتحی‌مقدم؛ سجاد کیانی؛ سید احمد حسینی
چکیده
روزنه‌های مستطیلی از جمله ابزاری هستند که در هیدرولیک بهعنوان یک وسیله اندازه‌گیری دبی جریان مورد استفاده قرار می‌گیرند. هدف از پژوهش حاضر، بررسی تأثیر نسبت طول به عرض روزنه‌های راستگوشه با مساحت یکسان بر ضریب دبی میباشد، بهطوری که یکی از روزنه‌ها با نسبت طول به عرض برابر 1.618 (نسبت طلایی) که در نظام طبیعت به فراوانی مشاهده ...
بیشتر
روزنه‌های مستطیلی از جمله ابزاری هستند که در هیدرولیک بهعنوان یک وسیله اندازه‌گیری دبی جریان مورد استفاده قرار می‌گیرند. هدف از پژوهش حاضر، بررسی تأثیر نسبت طول به عرض روزنه‌های راستگوشه با مساحت یکسان بر ضریب دبی میباشد، بهطوری که یکی از روزنه‌ها با نسبت طول به عرض برابر 1.618 (نسبت طلایی) که در نظام طبیعت به فراوانی مشاهده میشود، ساخته شده تا ویژگی آن در تخلیه دبی تحت بار آبی مختلف بررسی شود. بنابراین، آزمایش‌ها بر روی پنج روزنه راستگوشه که نسبت طول به عرض آن‌ها بین یک تا 16 متغیر بوده انجام شد. همچنین، مقایسه‌ای بین روزنه‌های مستطیلی با روزنه دایرهای شکلِ هم مساحت با روزنه‌های راستگوشه انجام پذیرد. در نتیجه، تعداد 94 آزمایش در محدوده دبی 0.136 الی 0.637 لیتر بر ثانیه بر روی روزنه‌ها انجام گرفت. در این پژوهش، رابطهای با عنوان ضریب تصحیح توزیع فشار برای روزنه‌ها ارائه شده است تا تأثیر توزیع غیرهیدرواستاتیک فشار بر ضریب دبی در بارهای آبی کم دیده شود. نتایج نشان داد که با افزایش نسبت طول به عرض، ضریب دبی روزنه راستگوشه به‌طور عمومی افزایش می‌‌یابد بهطوری که با تغییر نسبت طول به عرض در بازه مذکور، ضریب دبی روزنه‌ها به مقدار 11.7 درصد تغییر میکند. همچنین، نتایج آزمایش‌ها نشان داد که مستطیل طلایی ویژگی خاصی از نظر تخلیه دبی نداشته و ضریب دبی روزنه دایرهای شکل در محدوده انجام آزمایشات تحقیق حاضر برابر با کمترین ضریب دبی در روزنه‌های راستگوشه است.
بهروز محسنی؛ هادی رزاقیان؛ عبداله درزی نفت‌چالی؛ اسماعیل نیکزاد
چکیده
رواناب بهعنوان یکی از مولفههای بیلان آب حوضه، اهمیت زیادی در آبخیزداری و مدیریت منابع آب دارد. برآورد مناسب میزان رواناب، مستلزم تعیین ضریب رواناب میباشد. در این پژوهش، ضریب رواناب با دوره بازگشتهای 25 و 50 ساله حوضههای تا مساحت 50 کیلومتر مربع استان مازندران با استفاده از سه روش استدلالی، SCS و سیپرس-کریک برآورد شد. از نرم‌افزار ...
بیشتر
رواناب بهعنوان یکی از مولفههای بیلان آب حوضه، اهمیت زیادی در آبخیزداری و مدیریت منابع آب دارد. برآورد مناسب میزان رواناب، مستلزم تعیین ضریب رواناب میباشد. در این پژوهش، ضریب رواناب با دوره بازگشتهای 25 و 50 ساله حوضههای تا مساحت 50 کیلومتر مربع استان مازندران با استفاده از سه روش استدلالی، SCS و سیپرس-کریک برآورد شد. از نرم‌افزار GIS برای همپوشانی لایه‌ها و تحلیل اطلاعات حوضه استفاده شد. جدول چاو مبنای تناظر روشهای مورد استفاده در این پژوهش قرار گرفت. روش استدلالی بهدلیل عدم تناظر با جدول چاو و محاسبه ضریب رواناب کمتر از واقعیت در اکثر موارد، نتایج مطلوبی ارائه نداد. روش سیپرس-کریک بهدلیل قرابت با روش SCS کارایی لازم را در برخی از حوضهها نشان داد. میانگین ضریب رواناب معادل 0.37=C25 و 0.41=C50 بیانگر دقت بسیار بالای روش SCS نسبت به دو روش دیگر در این پژوهش میباشد. مطابق روش سازمان حفاظت خاک، کمترین و بیشترین ضریب رواناب با دوره بازگشت 25ساله بهترتیب مربوط به حوزه آبخیز چالکرود یک (0.06) و صفارود چهار (0.61) تعیین شد. کمترین و بیشترین ضریب رواناب با دوره بازگشت 50ساله نیز بهترتیب مربوط به حوزه آبخیز چالکرود یک (0.1) و صفارود چهار (0.65) برآورد شد. بر اساس نتایج بهدست آمده از هر سه روش، حوضههای دارای بیشترین مساحت و کمترین شدت بارندگی، کمترین ضریب رواناب را دارا بودند.
میترا تنهاپور؛ محمدابراهیم بنی‌حبیب
چکیده
پیشبینی مقدار رسوب در طرح‌های مهندسی منابع آب نظیر تأسیسات تنظیم و انحراف جریان و سدهای مخزنی از عوامل مهم در تعیین عمر مفید و بررسی عملکرد آن‌ها است. در این تحقیق مدلی برای تخمین دبی روزانه رسوب، با استفاده از مدل شبکه عصبی پرسپترون چند لایه با الگوریتم یادگیری پس انتشار خطا ارائه شد و عملکرد مدل با مدل رگرسیون غیرخطی چند ...
بیشتر
پیشبینی مقدار رسوب در طرح‌های مهندسی منابع آب نظیر تأسیسات تنظیم و انحراف جریان و سدهای مخزنی از عوامل مهم در تعیین عمر مفید و بررسی عملکرد آن‌ها است. در این تحقیق مدلی برای تخمین دبی روزانه رسوب، با استفاده از مدل شبکه عصبی پرسپترون چند لایه با الگوریتم یادگیری پس انتشار خطا ارائه شد و عملکرد مدل با مدل رگرسیون غیرخطی چند متغیره و منحنی‌سنجه رسوب در مراحل آموزش و آزمون مقایسه شد. بدین منظور از دادههای دبی لحظه‌ای، بارش، شماره روز در سال و دبی آب در روز قبل در محدوده سالهای 1388-1369 در ایستگاه پل زغال واقع در حوضه رودخانه چالوس استفاده شد. نتایج حاصل از آزمون ترکیب مختلف مجموعه دادههای ورودی نشان داد، ابتدا پارامتر دبی لحظه‌ای، سپس دبی روز قبل و در نهایت عوامل بارش و شماره روز سال بهترتیب بیشترین تأثیر را در عملکرد مدل دارند، این نتایج تطابق نسبتا خوبی با نتایج حاصل از آنالیز ضرایب استاندارد شده مدل رگرسیونی دارد. برای مقایسه ساختارهای مختلف شبکه عصبی از معیارهای ضریب تبیین (R2) و جذر میانگین مربع خطا (RMSE) استفاده شد. بدین ترتیب با حذف متغیر شماره روز سال، بهترین شبکه با ساختار 1-5-3 و مقادیر 0.89= R2 و 0.02=RMSE بهدست آمد. نتایج حاصل از مقایسه مدلها نشان داد، در مرحله آموزش و آزمون بهترتیب روش منحنی‌سنجه و مدل شبکه عصبی بهترین عملکرد را به خود اختصاص داده‌اند و مدل شبکه عصبی مقدار ضریب همبستگی را تقریباً 16 درصد نسبت به دو روش دیگر افزایش داد. با استفاده از نتایج این تحقیق، عوامل موثر بر تخمین دبی رسوب شناسایی شده و میتوان در پروژه‌ها، با صرف وقت و هزینه کمتر برآورد دقیق‌تری از دبی رسوب داشت.
معین جهان تیغ؛ علی نجفی‌نژاد؛ منصور جهان‌تیغ؛ محسن حسینعلی‌زاده
چکیده
کمبود نزولات جوی و خشکسالی از عوامل مؤثر بر بحران کم‌‌آبی در مناطق خشک بشمار می‌رود که این فرایند با توجه به بالا بودن میزان تبخیر در این مناطق ضمن کاهش میزان بهره‌وری از آب، باعث کاهش رطوبت خاک میشود. از این‌رو، کاربرد روشهای حفاظتی با کاهش میزان تبخیر و حفظ رطوبت خاک علاوهبر بهبود رشد و عملکرد گیاه، باعث افزایش بهره‌وری ...
بیشتر
کمبود نزولات جوی و خشکسالی از عوامل مؤثر بر بحران کم‌‌آبی در مناطق خشک بشمار می‌رود که این فرایند با توجه به بالا بودن میزان تبخیر در این مناطق ضمن کاهش میزان بهره‌وری از آب، باعث کاهش رطوبت خاک میشود. از این‌رو، کاربرد روشهای حفاظتی با کاهش میزان تبخیر و حفظ رطوبت خاک علاوهبر بهبود رشد و عملکرد گیاه، باعث افزایش بهره‌وری آب میشود. هدف از اجرای این پژوهش، بررسی تأثیر خاکپوش ماسه بادی و نانو رس در آبیاری سفالی بر تغییرات دما و رطوبت در یکی از کانونهای فرسایشی منطقه سیستان است. بدینمنظور، در ابتدا طی عملیات میدانی از رسوبات بادی انباشت شده در دشت سیستان و همچنین، رسوبات سیلابی بستر رودخانه هیرمند (رسوبات حمل شده طی سیلاب‌های ورودی از کشور افغانستان) نمونه‌برداری شد. با تعیین اندازه ذرات نمونه‌های رسوب بهمنظور تهیه خاکپوش ماسه بادی بزرگ‌ترین اندازه ذرات رسوبات بادی با استفاده از الک جدا شد. برای تهیه نانو ذرات رس نیز رسوبات سیلابی با استفاده از آسیاب گلوله‌ای ضمن بررسی اندازه ذرات و تعیین عناصر اصلی (با استفاده از روش XRF) پودر شد. در ادامه، با آماده‌سازی تیمارهایی متشکل از خاکپوش ماسه بادی، نانو رس و شاهد با نصب ترمومتر و پروب در اعماق 10، 30 و 50 سانتیمتر اقدام به اندازه‌گیری دما و رطوبت خاک (با استفاده از رطوبت‌سنج) برای یک دوره 186روزه شد. همچنین، در پایان دوره آزمایش بهمنظور بررسی شاخصهای پایداری خاکدانه با نمونه‌برداری از اعماق مختلف شاخص میانگین وزنی (MWD) و شاخص میانگین هندسی (GMD) قطر خاکدانه‌ها بر اساس روش الک خشک اندازه‌گیری شد. یافته‌ها نشان داد که در توزیع رطوبت و دما در تیمارهای مورد مطالعه اختلاف معنیدار در سطح پنج درصد وجود دارد. بیشترین رطوبت ذخیره شده در عمق 10 سانتیمتر در تیمار خاکپوش ماسه بادی اندازه‌گیری شد (بهترتیب 2/1 و 4/1 برابر بیشتر از میزان رطوبت ذخیره شده در تیمارهای نانو ذرات رس و شاهد). همچنین، در عمق 30 و 50 سانتیمتر بیشترین میزان رطوبت حفظ شده مربوط به تیمار نانو ذرات رس است (بهترتیب 2/1 و 6/1 برابر بیشتر از لایه‌های فوق‌الذکر در تیمارهای خاکپوش ماسه بادی و شاهد). در بررسی تغییرات دما در اعماق 10، 30 و 50 سانتیمتر، بیشترین و کمترین میزان دما بهترتیب مربوط به تیمارهای شاهد و خاکپوش ماسه بادی میباشد. بر اساس نتایج بهدست آمده، با ایجاد لایه خاکپوش ماسه بادی در سطح خاک دمای خاک در لایه سطحی نسبت به تیمارهای شاهد و نانو ذرات رس بهترتیب 33 و 2/17 درصد کاهش یافت. در بررسی شاخصهای پایداری خاکدانه نیز یافته‌ها نشان داد که تفاوت معنی‌داری بین مقادیر شاخصهای میانگین وزنی و میانگین هندسی قطر خاکدانه‌ها در تیمارهای مورد مطالعه وجود دارد و بیشترین مقادیر شاخصهای مورد مطالعه مربوط به تیمار نانو رس میباشد (در سطح پنج درصد). در مجموع، بر اساس نتایج بهدست آمده از این پژوهش، استفاده از خاکپوش ماسه بادی و نانو رس با کاهش دما و بهبود پایداری خاکدانه‌ها باعث افزایش 30 تا 45 درصدی رطوبت حجمی خاک در لایه‌های زیرسطحی و همچنین، افزایش مدت زمان حفظ رطوبت در خاک و کاهش دور آبیاری در مقایسه با حالت بدون اقدام حفاظتی در خاک شده است که کاربرد قابل توجه روشهای مورد استفاده در این پژوهش با تأمین رطوبت مورد نیاز گیاه برای استقرار پوشش گیاهی در کانونهای فرسایشی منطقه مورد مطالعه است.
کورش شیرانی؛ عبدالله سیف؛ محمد شریفی‌کیا
چکیده
پرتاب ماهواره های دارای سنجنده های راداری با گشودگی ترکیبی (SAR)، به منظور کاربردهای تداخل سنجی تفاضلی، فرصت جدیدی برای آشکارسازی و پایش تغییر شکل های بطئی، کند و حتی سریع زمین فراهم آورده است. این پژوهش با هدف مقایسه و ارزیابی کارایی دو سنجنده راداری در شناسایی، پایش و تهیه نقشه ثبت زمین لغزش در ارتفاعات دنای زاگرس ...
بیشتر
پرتاب ماهواره های دارای سنجنده های راداری با گشودگی ترکیبی (SAR)، به منظور کاربردهای تداخل سنجی تفاضلی، فرصت جدیدی برای آشکارسازی و پایش تغییر شکل های بطئی، کند و حتی سریع زمین فراهم آورده است. این پژوهش با هدف مقایسه و ارزیابی کارایی دو سنجنده راداری در شناسایی، پایش و تهیه نقشه ثبت زمین لغزش در ارتفاعات دنای زاگرس واقع در جنوب استان اصفهان با استفاده از تکنیک تداخل سنجی تفاضلی تصاویر ماهواره ای راداری با گشودگی ترکیبی (D-InSAR) اجراء شده است. بدین منظور، دو سری تصویر شامل تعداد 17 و 21 تصویر راداری به ترتیب از سنجنده PALSAR و ASAR از ماهواره های ALOS و ENVISAT انتخاب و به روش D-InSAR پردازش شد. در نتیجه پردازش های اولیه، از بین زوج های تصویری تشکیل شده، 16 زوج تداخل نگار از دو سنجنده فوق الذکر بین سال های 2003 تا 2011 میلادی مناسب پردازش های بعدی تشخیص داده شدند. بر اساس نتایج پردازش تصاویر راداری و مشاهدات میدانی 914 زمین لغزش به مساحت 13578 هکتار تشخیص داده شد. بیشترین جابه جایی قائم در منطقه 1.58 متر از تاریخ ششم می 2010 تا دوم سپتامبر 2011 به ترتیب مربوط به دو زوج تصویر PALSAR و ASAR می باشد. نتایج این پژوهش نشان داد تصاویر راداری PALSAR و ASAR و روش پردازش تداخل سنجی تفاضلی دارای دقت و کارایی مناسبی برای شناسایی، پایش و تهیه نقشه پراکنش زمین لغزش ها نسبت به دیگر روش ها (بازدید زمینی در سطح گسترده، عکس های هوایی و تصاویر اپتیک) می باشد. تصاویر PALSAR به دلیل طول موج بلندتر، نفوذ بیشتر و کاهش ناهمدوسی نسبت به تصاویر بهتری در تهیه نقشه پراکنش زمین لغزش دارند. در عین حال تصاویر ASAR توانایی بهتری در تهیه نقشه پراکنش زمین لغزش دارند. در عین حال تصاویر ASAR به دلیل طول موج کوتاه تر، جزئیات بیشتری از لغزش را می تواند ارایه دهد.
مهدی وفاخواه؛ مصطفی ذبیحی سیلابی؛ صدیقه مدرسی طباطبایی؛ حسین سروی صدرآباد؛ آرزو شفیعی بافتی؛ نگین قادری دهکردی؛ محمدرضا ریاحی؛ سیدسعید غیاثی
چکیده
مقدمه بررسی وضعیت اقلیمی در حوزه‌های آبخیز، نقش تعیین‌کننده‌ای در برنامه‌ریزی‌های مدیریت منابع آب دارد. این در حالی است که تغییرات دما و بارش اثر زیادی بر روی دبی رودخانه‌ها، فرسایش خاک، نوسان سطح سفره‌های آب زیرزمینی و وقوع سیلاب‌ها به‌جا می‌گذارند. انجام پژوهش‌های مرتبط با تغییر اقلیم، بهمنظور آمادگی هرچه ...
بیشتر
مقدمه بررسی وضعیت اقلیمی در حوزه‌های آبخیز، نقش تعیین‌کننده‌ای در برنامه‌ریزی‌های مدیریت منابع آب دارد. این در حالی است که تغییرات دما و بارش اثر زیادی بر روی دبی رودخانه‌ها، فرسایش خاک، نوسان سطح سفره‌های آب زیرزمینی و وقوع سیلاب‌ها به‌جا می‌گذارند. انجام پژوهش‌های مرتبط با تغییر اقلیم، بهمنظور آمادگی هرچه بیشتر برای مقابله با هزینه‌های خسارت‌بار ناشی از این تغییر بسیار ضروری است. بررسی مطالعات انجام گرفته در کشور نشان می‌دهد، مقیاس مطالعه در اکثر موارد در سطح محلی است و بررسی روند دبی متوسط سالانه و بزرگی آن به‌ویژه در سطح کشور مطالعه نشده است. بنابراین، پژوهش حاضر با هدف تعیین روند دبی متوسط سالانه و بزرگی آن در سطح کشور انجام شد.مواد و روش‌هادر این پژوهش، روند دبی متوسط سالانه در سطح کشور با لحاظ اثر سدها، با استفاده از روش من‌کندال و شیب‌سن انجام شده است. ابتدا، آمار تمامی ایستگاههای هیدرومتری موجود در زیرحوضه‌های شش حوزه آبخیز بزرگ کشور از شرکت مدیریت منابع آب کشور دریافت شد. در نهایت، 139 ایستگاه هیدرومتری با طول دوره آماری 17 تا 65 سال انتخاب شد. آمار این ایستگاه‌ها با اطلاعات موجود در ایستگاههای مجاور مقایسه و مقادیر مشکوک نیز کنترل شد. همگن بودن دادهها نیز با استفاده از آزمون توالی و بازسازی سالهای فاقد آمار با استفاده از رگرسیون خطی از طریق استفاده از ایستگاهی با بالاترین ضریب همبستگی برای هر ایستگاه با آمار ناقص، انجام شد. در گام بعدی، بررسی روند دبی متوسط سالانه و بزرگی آن از آزمونهای غیر پارامتریک من‌کندال و تخمینگر شیب‌سن در محیط نرم‌افزار XLSTAT انجام شد. پس از تعیین روند ایستگاههای مطالعاتی، نقشه توزیعی روند دبی جریان در سطح کشور مشتمل بر شش حوزه آبخیز بزرگ کشور در محیط نرم‌افزار ArcGIS10.2 تهیه شد.نتایج و بحثنتایج این پژوهش نشان داد، 14 ایستگاه تحت تأثیر سد بودهاند که با این وجود، در ایستگاههای بدون دخالت سد، تعداد 84 ایستگاه دارای روند کاهشی (60 درصد)، شش ایستگاه روند افزایشی (پنج درصد) و 35 ایستگاه (25 درصد) دیگر نیز در سطح اطمینان 95 درصد فاقد روند بودند. بررسی روند سری زمانی میانگین دبی سالانه در هر یک از شش حوزه آبخیز بزرگ کشور نیز نشان داد، 80 درصد از ایستگاههای مطالعاتی در حوزه آبخیز خلیج فارس و دریای عمان دارای روند کاهشی بوده است، در حالی‌که بهترتیب 20، 10 و نه درصد از کل ایستگاههای مطالعاتی حوزه‌های آبخیز دریای خزر، فلات مرکزی و خلیج فارس و دریای عمان و نیز تمام ایستگاههای حوزه آبخیز مرزی شرق (هامون) فاقد روند بودهاند. در این بین، کل ایستگاههای مطالعاتی در حوزه آبخیز دریاچه ارومیه و سرخس و 68 درصد از ایستگاههای مطالعاتی در حوزه آبخیز دریای خزر از روند کاهشی برخوردار بودهاند.نتیجه‌گیرینتایج بهدست آمده از این پژوهش، نشان‌دهنده وجود روند کاهشی و معنیدار در غالب ایستگاههای مطالعاتی (84 ایستگاه) بود. از همین رو، روند کاهشی ایستگاههای هیدرومتری در سطح کشور را میتوان به کاهش بارش، افزایش دما و ظهور خشکسالیهای طاقت‌فرسایی ناشی از تغییرات اقلیمی و همچنین دخالت‌های انسانی از جمله افزایش بی‌رویه احداث سدها و نیز تغییر کاربری غیراصولی ارتباط داد. با این‌حال، یکی از محدودیت‌های پژوهش حاضر، عدم لحاظ تغییرات اقلیمی و تغییرات کاربری اراضی و تعیین سهم هرکدام از عوامل مذکور در روند کاهشی و افزایشی ایستگاههای مذکور است. نتایج پژوهش حاضر میتواند برای برنامه‌ریزان و سیاست‌مداران عرصه آب به جهت مدیریت منابع آب بسیار مفید و حائز اهمیت باشد.
علی اکبر جمالی؛ نواب رئیسی
چکیده
با افزایش روزافزون جمعیت، موضوع بهره‌وری از منابع آب اهمیت بیشتری پیدا میکند. امروزه برای تامین آب به‌ویژه در مناطق خشک، آبخیزداری جایگاه خاصی در برنامه‌ها یافته و تنظیم گردش آب و ذخیره نزولات و بهره‌برداری از رواناب‌های فصلی و سیلابی بهعنوان یکی از راهها برای رفع کمبود آب مطرح است. منطقه مورد مطالعه حوزه آبخیز مته‌سنگ ...
بیشتر
با افزایش روزافزون جمعیت، موضوع بهره‌وری از منابع آب اهمیت بیشتری پیدا میکند. امروزه برای تامین آب به‌ویژه در مناطق خشک، آبخیزداری جایگاه خاصی در برنامه‌ها یافته و تنظیم گردش آب و ذخیره نزولات و بهره‌برداری از رواناب‌های فصلی و سیلابی بهعنوان یکی از راهها برای رفع کمبود آب مطرح است. منطقه مورد مطالعه حوزه آبخیز مته‌سنگ با وسعت 6100 هکتار در شمال شرقی شهرستان نیکشهر استان سیستان و بلوچستان در جنوب شرقی ایران قرار دارد. ابزار گردآوری این پژوهش، پرسشنامه است که روایی آن به‌وسیله متخصصان آبخیزداری و کارشناسان منابع طبیعی بررسی شده است. ضریب پایایی آن با استفاده از نرم‌افزار SPSS و ضریب آلفای کرونباخ بین 0.76 و 0.78 برای مقیاسهای مختلف بهدست آمده است. بهمنظور ارزیابی اثرات اقتصادی طرح‌های حفاظت خاک و آب در منطقه مورد نظر از روش تحلیلی سود به هزینه و روش پرسشنامه و آزمون کای اسکوئر استفاده شده است. میزان نسبت سود به هزینه برابر با 1.03 بهدست آمده که نشان‌دهنده توجیه اقتصادی این طرح‌ها است. نتایج آزمون کای اسکوئر در بحث اجتماعی، با ارزیابی طرح‌های حفاظت خاک از طریق پرسشنامه، نمایانگر کاهش مهاجرت، کاهش وقوع سیل، کاهش بیکاری، کنترل سیلاب و رسوب، رضایتمندی و مشارکت صددرصدی در این طرح‌ها است. همچنین، در بحث اقتصادی، نتایج استفاده از آزمون آماری در خصوص ارتباط عملکرد طرح‌های حفاظت خاک و آب با افزایش محصولات، کاهش زمین‌های بایر، افزایش پوشش گیاهی، افزایش تعداد دام، افزایش مقدار منابع آب و افزایش سطح اراضی زراعی و باغی، دلالت بر رد فرض صفر و معنی‌داری این روابط از نظر آماری بوده است. به‌طور کلی طرح‌های مکانیکی حفاظت خاک و آب در این پژوهش جنبه‌های مثبت چند منظوره را نشان داده است.
جهانگیر پرهمت
چکیده
هدف از این پژوهش ارزیابی مدلهای منطقه‌ای در برآورد دبی جریان سالانه در سطوح مختلف احتمال میباشد. بدین منظور حوضههای کرخه، کارون و دز در جنوب غرب ایران انتخاب شد. سپس در این منطقه، آمار مشاهده‌ای دبی در 108 ایستگاه هیدرومتری و بارندگی در 208 ایستگاه بارا‌ن‌سنجی مورد استفاده قرار گرفت. همچنین، پارامترهای مورد استفاده ...
بیشتر
هدف از این پژوهش ارزیابی مدلهای منطقه‌ای در برآورد دبی جریان سالانه در سطوح مختلف احتمال میباشد. بدین منظور حوضههای کرخه، کارون و دز در جنوب غرب ایران انتخاب شد. سپس در این منطقه، آمار مشاهده‌ای دبی در 108 ایستگاه هیدرومتری و بارندگی در 208 ایستگاه بارا‌ن‌سنجی مورد استفاده قرار گرفت. همچنین، پارامترهای مورد استفاده در تحلیل منطقه‌ای شامل مساحت، طول مستطیل معادل، شیب، ضریب گراویلیوس، بارندگی، طول آبراهه اصلی، شیب آبراهه اصلی، ارتفاع متوسط حوضه، تراکم زهکشی و محیط حوضه میباشد. در بررسی و تحلیل همگنی حوضههای هیدرولوژیک از روش آنالیز خوشه‌ای و تابع تشخیص استفاده شد. برای ارزیابی مدلهای بهدست آمده از هر منطقه همگن، دادههای مشاهده‌ای یک حوضه که در واسنجی این مدلها استفاده نشده بودند، به‌کار گرفته شد. نتایج تحلیل مدلهای همبستگی چند متغیره نشان داد که دبی جریان در سطوح مختلف احتمال دارای ضریب همبستگی بالایی با 10 عامل منتخب بوده، ولی رابطه دبی با چهار عامل اول مستقیم و با شش عامل بعدی معکوس میباشد. نتایج پژوهش نیز نشان داد که شدت جریان با بارندگی رابطه معکوس داشته ولی عمق جریان دارای رابطه مستفیم است. بعلاوه، روابط یک متغیره و دو متغیره دبی با مساحت و دبی با مساحت و بارندگی همبستگی بالایی با ضریب بین 0.52 تا 0.8 را نشان داد.
فاطمه زندی دره‌غریبی؛ زهره خورسندی کوهانستانی؛ ملیحه مزین؛ نسیم آرمان
چکیده
شبیهسازی جریان از مباحث اصلی هیدرولوژی است و برای مطالعه آن به‌طور معمول از مدلهای بارش-رواناب استفاده میشود. مدلهای هیدرولوژی نمایش ساده شده‌ای از سامانه هیدرولوژی واقعی هستند که به مطالعه کارکرد حوضه در واکنش به ورودی‌های گوناگون و فهم بهتر از فرایندهای هیدرولوژی کمک می‌کنند. با توجه به تنوع مدلهای ...
بیشتر
شبیهسازی جریان از مباحث اصلی هیدرولوژی است و برای مطالعه آن به‌طور معمول از مدلهای بارش-رواناب استفاده میشود. مدلهای هیدرولوژی نمایش ساده شده‌ای از سامانه هیدرولوژی واقعی هستند که به مطالعه کارکرد حوضه در واکنش به ورودی‌های گوناگون و فهم بهتر از فرایندهای هیدرولوژی کمک می‌کنند. با توجه به تنوع مدلهای بارش-رواناب در دسترس، انتخاب یک مدل مناسب برای حوضه بهمنظور بهره‌وری و مدیریت منابع آب ضروری میباشد. بنابراین انتخاب مدل نیاز به تشخیص قابلیت و محدودیت مدلهای هیدرولوژی حوضه دارد. در این مقاله کارایی دو مدل بارش–رواناب GR4J و GR2M در شبیهسازی جریان حوضه دره‌تخت در استان لرستان در بازه زمانی 1392-1379 مورد ارزیابی قرارگرفته است. برای ارزیابی کارایی این دو مدل از ضریب نش ساتکلیف استفاده شد که مقدار آن بهترتیب 0.427 و 0.665 بهدست آمد. نتایج نشان داد دو مدل جریان را با دقت متوسط تا خوب شبیهسازی می‌کنند، ولی با توجه به معیار نش، کارایی مدل GR2M در شبیهسازی جریان از مدل GR4J بیشتر است.
محمد هدایت فرد؛ حمید غلامی؛ سید مسعود سلیمان پور؛ ارشک حلی ساز
چکیده
فرسایش آبکندی یکی از پدیده‌های مهم در تخریب سرزمین و بیابان‌زایی است که باعث برهم زدن تعادل منابع زیست‌محیطی و پایداری آن میشود. این پژوهش، با هدف تعیین عوامل مؤثر بر ایجاد فرسایش آبکندی، با استفاده از روشهای داده‌کاوی در حوزه آبخیز بیان در شمال استان فارس انجام شد. بهمنظور مدلسازی فرسایش آبکندی، ازالگوریتم‌های ...
بیشتر
فرسایش آبکندی یکی از پدیده‌های مهم در تخریب سرزمین و بیابان‌زایی است که باعث برهم زدن تعادل منابع زیست‌محیطی و پایداری آن میشود. این پژوهش، با هدف تعیین عوامل مؤثر بر ایجاد فرسایش آبکندی، با استفاده از روشهای داده‌کاوی در حوزه آبخیز بیان در شمال استان فارس انجام شد. بهمنظور مدلسازی فرسایش آبکندی، ازالگوریتم‌های خوشه‌بندی K-Means و درخت تصمیم CART بهره برده شد. دقت تخمین زده شده بر اساس پارامترهای مؤثر بر مساحت آبخیز ایجاد آبکندها در مدل نهایی، برای مجموعه دادههای آموزشی برابر با 100 درصد و برای مجموعه دادههای آزمایشی 71.43 درصد میباشد. نتایج این پژوهش که منتج از اندازه‌گیری متغیرهای مختلف از 40 آبکند منتخب، شامل یک متغیر هدف (مساحت آبخیز ایجاد) و 12 متغیر پیشگو شامل شیب ایجاد، پوشش گیاهی، خاک لخت، سنگریزه سطحی، لاشبرگ سطحی، هدایت الکتریکی عصاره اشباع، اسیدیته، نسبت جذبی سدیم، ماده آلی، رس، سیلت و شن، در عملیات میدانی و آزمایشگاهی و استفاده از فناوری‌های داده‌کاوی است، نشان می‌دهد که ایجاد آبکندها در این حوزه آبخیز تابع عوامل سیلت، اسیدیته، خاک لخت، سنگریزه و ماده آلی میباشد. این نتایج تأثیر پوشش گیاهی و به تبع آن، وجود ماده آلی مناسب در خاک بهعنوان مناسب‌ترین روش در امر کنترل آبکندها و اثر مخرب و تشدیدی اراضی لخت و فاقد پوشش گیاهی در تشدید فرسایش آبکندی را نشان می‌دهد. بنابراین، ضروری است، حتی‌المقدور با ایجاد و استقرار پوشش گیاهی دائم و سازگار، اقدام به پایداری و بهبود ساختمان خاک و افزایش ماده آلی شود و برنامه‌های کنترلی و مدیریتی، در اراضی که دارای مقدار سیلت بیشتری هستند، با دقت بیشتری عملیاتی شود.
