عاطفه داوری دولت آبادی؛ اکبر قاضی فرد؛ کورش شیرانی؛ فرزاد حیدری مورچه خورتی
چکیده
دشت سگزی از مناطق بیابانی کشور است که بهدلیل هموار بودن و وجود خاک‌های حساس به فرسایش، استعداد فراوانی برای فرسایش بادی دارد. هدف این پژوهش، بررسی امکان استفاده از شورابه‌های دشت سگزی و تأثیر آن بر خصوصیات مقاومتی خاک، تشکیل سله‌های سطحی و پایداری آن در برابر فرسایش بادی میباشد. برای انجام این پژوهش، پنج نمونه ...
بیشتر
دشت سگزی از مناطق بیابانی کشور است که بهدلیل هموار بودن و وجود خاک‌های حساس به فرسایش، استعداد فراوانی برای فرسایش بادی دارد. هدف این پژوهش، بررسی امکان استفاده از شورابه‌های دشت سگزی و تأثیر آن بر خصوصیات مقاومتی خاک، تشکیل سله‌های سطحی و پایداری آن در برابر فرسایش بادی میباشد. برای انجام این پژوهش، پنج نمونه خاک با بافت‌های متفاوت از سطح خاک جمع‌آوری و همراه با شورابه برداشت شده از زهکش‌های منطقه به آزمایشگاه منتقل و پس از تعیین برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نمونه‌ها، به‌منظور بررسی امکان استفاده از شورابه در کنترل فرسایش بادی، برای ایجاد بادهایی با سرعت و زمان مشخص از دستگاه تونل باد استفاده شد. نمونه بافت خاک، با پاشش نسبتهای متفاوت (شورابه به آب) بر سطح آنها مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا، پارامترهایی مانند شوری، سرعت آستانه فرسایش تیمارها پس از خشک شدن، ضخامت، مقاومت و تراکم سله‌های تشکیل شده اندازه‌گیری و میزان خاکدانه‌ای شدن سله‌ها مشخص شد. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش شوری محلول‌ها، تراکم و ضخامت سله تشکیل شده، سرعت آستانه فرسایش در مدل انجام شده، افزایش می‌یابد. تجزیه واریانس داده‌ها، برای بررسی تأثیر بافت، شوری شورابه، ضخامت سله و سرعت آستانه بر کنترل فرسایش بادی، اختلاف معنیدار در سطح یک درصد را نشان داد. نمونه C با بیشترین درصد ریزدانه و مجموع یون‌های کلسیم و منیزیم برای هماوری ذرات، دارای سرعت آستانه 11 متر بر ثانیه و نمونه E با کمترین درصد ریزدانه و مجموع یون‌های کلسیم و منیزیم دارای سرعت آستانه 6.23 متر بر ثانیه بود. سرعت آستانه فرسایش بادی نمونه‌های D ،A و B نیز بهترتیب با کاهش میزان ذرات ریزدانه کاهش یافت. وجود مقدار زیاد سدیم از نظر علمی و کاربردی محدودیت‌هایی در امکان استفاده از شورابه بهعنوان مالچ ایجاد میکند، ولی نتایج نشان می‌دهد که کاربرد شورابه برای افزایش تراکم جاده‌های خاکی میتواند نتیجه‌بخش باشد.
محمد حسین جهانگیر؛ کیوان سلطانی؛ احمد نوحه‌گر؛ سید جواد ساداتی‌نژاد
چکیده
تبخیر بهعنوان یکی از پارامترهای طبیعی به‌علت نقش تعیین کننده‌ای که در خروج آب از دسترس بشر دارد، همواره مورد توجه کارشناسان و محققین بوده است. در این پژوهش، سعی بر این است تا با به‌کارگیری مدل شبکه عصبی مصنوعی در برآورد تبخیر از سطح دریاچه سد امیرکبیر، میزان دقت این مدل مورد ارزیابی قرار گیرد. در این راستا، از آمار 18 ساله، از سال ...
بیشتر
تبخیر بهعنوان یکی از پارامترهای طبیعی به‌علت نقش تعیین کننده‌ای که در خروج آب از دسترس بشر دارد، همواره مورد توجه کارشناسان و محققین بوده است. در این پژوهش، سعی بر این است تا با به‌کارگیری مدل شبکه عصبی مصنوعی در برآورد تبخیر از سطح دریاچه سد امیرکبیر، میزان دقت این مدل مورد ارزیابی قرار گیرد. در این راستا، از آمار 18 ساله، از سال 1376 تا 1393 شمسی استفاده شد و پس از انجام آزمون و خطاهای متوالی بهترین ساختار برای محاسبه میزان تبخیر از سطح دریاچه سد امیرکبیر انتخاب شد. به‌طوری که، این ساختار در لایه اول، چهار و لایه دوم، دارای پنج نورون میباشد که در طی 1000 تکرار برای محاسبه آن، بهترین نتیجه بهدست آمد. همچنین، در مقاله حاضر، ضرایب آماری بهدست آمده از تحلیل با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی در انتخاب بهترین ساختار مورد توجه قرار گرفت که در این ساختار ضریب همبستگی با مقدار 0.9365 دارای بیشترین مقدار در بین آزمونهای دیگر بوده و مقادیر خطا برای دادههای آموزش و آزمایش نیز بهترتیب برابر با 0.0311 و 0.0321 میباشد. علاوه بر این، با استفاد از آزمون من-کندال از دادههای روزانه 15 ساله، روند کلی دادههای مؤثر بر تبخیر مشخص شد. در روش من-کندال، نمودارهای تغییرات دما، سرعت باد و بارش دارای روند معنی‌داری نبوده و در آنها 1.96> Uا> 1.96- میباشد. در نمودار تغییرات سطح دریاچه در بین سالهای 1379 تا 1393، مقدار U از عدد 1.96 تجاوز کرده است که نشانه افزایشی بودن روند در این دوره میباشد که پس از این سال‌ها مجدداً روند نزولی حاکم شده است. در روند ماهانه تغییرات تبخیر نیز بین سالهای 1379 تا 1393 نمودار U از محدوده 1.96- خارج شده که نشانه حاکمیت روند منفی در این بازه زمانی میباشد.
امین صالح‌پور جم؛ امیر سررشته‌داری
چکیده
بررسی روند بیابان‌زایی مستلزم درک پدیده‌هایی است که هم بهطور منفرد و هم در کنش و واکنش با یکدیگر در یک ناحیه تغییراتی را به‌وجود آوردهاند که این تغییرات منجر به بیابان‌زایی و تخریب اراضی شده است. به‌منظور بررسی اثر معیار خاکشناسی بر پتانسیل بیابان‌زایی مخروط‌افکنه‌ها در بخش جنوبی حوزه آبخیز رودخانه شور، نخست ...
بیشتر
بررسی روند بیابان‌زایی مستلزم درک پدیده‌هایی است که هم بهطور منفرد و هم در کنش و واکنش با یکدیگر در یک ناحیه تغییراتی را به‌وجود آوردهاند که این تغییرات منجر به بیابان‌زایی و تخریب اراضی شده است. به‌منظور بررسی اثر معیار خاکشناسی بر پتانسیل بیابان‌زایی مخروط‌افکنه‌ها در بخش جنوبی حوزه آبخیز رودخانه شور، نخست اقدام به تهیه نقشه طبقات شیب، کاربری اراضی و زمین‌شناسی کاربردی با هدف ایجاد واحدهای همگن و تعیین خصوصیات خاک شد، بهطوریکه از طریق رویهم قرار دادن و تقاطع این نقشهها با لایه شبکهای ایجاد شده به‌وسیله برنامه جانبی ET GeoWizards در نرمافزار ArcGIS 10.3، نقشه واحدهای کاری حاصل شد. در این تحقیق، سه شاخص حساسیتپذیری نسبت به فرسایش، شوری و نفوذپذیری خاک در نظر گرفته شد که در نهایت هر یک به‌صورت نقشهای طبقهبندی شده، ارائه شدند. سپس اقدام به محاسبه وزن معیارها و نیز نسبت سازگاری با کاربرد روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی شد و از شاخص ویکور به‌منظور تعیین پتانسیل و اولویت‌بندی گزینه‌ها استفاده شد. بر اساس نتایج بهدست آمده، دامنه تغییرات شاخص ویکور در گزینه‌ها مبتنی بر روش AHP-VIKOR از 0.002 تا 1.000 متغیر است. واحدهای V1 و V10 بهترتیب با دارا بودن شاخصهای ویکور 1.000 و 0.002، بیشینه و کمینه پتانسیل بیابان‌زایی را به خود اختصاص دادهاند. نتایج حاصل از پهنه‌بندی منطقه تحقیق نشان‌دهنده حضور دو طبقه کم (I) و خیلی زیاد (IV) در پهنه‌بندی شدت یا پتانسیل بیابان‌زایی مخروط‌افکنه‌ها است، بهطوریکه 74.18 درصد منطقه (معادل 4245.77 هکتار) دارای پتانسیل بیابان‌زایی کم و 25.82 درصد (معادل 1477.67 هکتار) دارای پتانسیل بیابان‌زایی خیلی زیاد است.
محمودرضا طباطبایی؛ امین صالح پور جم؛ جمال مصفایی
چکیده
برآورد صحیح مقدار رسوب معلق رودخانه‌ها، نقش مهمی در مطالعات فرسایش و رسوب، هیدرولوژی و مدیریت حوزههای آبخیز دارد. شبیه‌سازی رسوب معلق در سیستم‌های هیدرولوژیکی که دارای پیچیدگی‌های زیاد بوده و درعین‌حال درک و دانش ما از اجزاء و فرآیندهای درون آنها همواره با عدم قطعیت روبرو است سبب کاربرد فراوان مدلهای هوشمند و از جمله شبکه‌های ...
بیشتر
برآورد صحیح مقدار رسوب معلق رودخانه‌ها، نقش مهمی در مطالعات فرسایش و رسوب، هیدرولوژی و مدیریت حوزههای آبخیز دارد. شبیه‌سازی رسوب معلق در سیستم‌های هیدرولوژیکی که دارای پیچیدگی‌های زیاد بوده و درعین‌حال درک و دانش ما از اجزاء و فرآیندهای درون آنها همواره با عدم قطعیت روبرو است سبب کاربرد فراوان مدلهای هوشمند و از جمله شبکه‌های عصبی مصنوعی شده است. با این حال، استفاده از این مدلهای هوشمند نیز با چالش روبرو است. تعیین ساختار مناسب شبکه مستلزم بهینه نمودن پارامترهای مورداستفاده در آن (نظیر تعداد بهینه نرون‌ها و لایه‌ها، وزن و بایاس و نوع توابع فعال‌سازی) بوده که واسنجی مناسب آنها به روش آزمون و خطا، ضمن کارایی کم، منجر به صرف زمان زیاد می‌شود. در پژوهش حاضر، به منظور شبیه‌سازی بار رسوب معلق روزانه رودخانه نیرچای )در محل ایستگاه آب سنجی نیر در استان اردبیل) از شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه استفاده شد. به منظور آموزش مدل شبکه عصبی، علاوه بر روش مرسوم پس انتشار خطا، از الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات (Particle Swarm Optimization (PSO))، به منظور بهینه‌سازی مقادیر وزن و بایاس نرون‌های مدلهای شبکه عصبی استفاده گردید. به منظور افزایش قدرت تعمیم دهی مدلها، از خوشهبندی فازی استفاده شد. نتایج گرفته‌شده از پژوهش حاضر نشان داد که آموزش مدلهای شبکه عصبی با الگوریتم PSO با کاهش خطای برآورد رسوب (کاهش خطای برآورد کل و ریشه میانگین مربعات خطا به ترتیب تا 3/0 درصد و 4/10 تن در روز) کارایی بیشتری نسبت به مدلهای شبکه عصبی که صرفاً از روش‌های پس انتشار خطا استفاده می‌نمایند داشته است. با توجه به اینکه در بهینه‌سازی پارامترهای شبکه عصبی، الگوریتمهای تکاملی (نظیر الگوریتم PSO) قادر به ارائه راهحلهای مناسبی هستند ، لذا در شبیه‌سازی پدیدهها و متغیرهای پیچیده حوزههای آبخیز (نظیر رسوب معلق) میتوان از این توانمندی استفاده نمود.
راضیه معتمدی؛ محمود آذری؛ رضا منصفی
چکیده
سیمای سرزمین، یکی از عوامل موثر بر فرایندهای هیدرولوژی آبخیز میباشد. تغییر ساختار و توزیع مکانی کاربری‌های اراضی مختلف، نقش مهمی در تولید رواناب و رسوب در سطح آبخیز دارد. تعیین ارتباط بین الگوهای چشم‌انداز آبخیز و فرایندهای هیدرولوژی میتواند در تعیین مقدار فرسایش خاک و رسوب آبخیز مورد استفاده قرار گیرد. از اینرو، ...
بیشتر
سیمای سرزمین، یکی از عوامل موثر بر فرایندهای هیدرولوژی آبخیز میباشد. تغییر ساختار و توزیع مکانی کاربری‌های اراضی مختلف، نقش مهمی در تولید رواناب و رسوب در سطح آبخیز دارد. تعیین ارتباط بین الگوهای چشم‌انداز آبخیز و فرایندهای هیدرولوژی میتواند در تعیین مقدار فرسایش خاک و رسوب آبخیز مورد استفاده قرار گیرد. از اینرو، با توجه به مشکلات موجود در اندازه‌گیری رسوب، برآورد آن با استفاده از ویژگی‌های سیمای سرزمین و الگوی کاربری زمین جایگزین مناسبی برای روش‌های معمول برآورد رسوب میباشد. بر این اساس، هدف پژوهش حاضر، تعیین ارتباط رسوب آبخیز با سنجه‌های سیمای سرزمین در زیرحوضه‌های منتخب استان گلستان است. بدینمنظور، دادههای دبی و رسوب معلق برای ایستگاههای هیدرومتری استان از منابع مربوطه اخذ و بر اساس خصوصیات آبخیز و کیفیت و کمیت داده‌ها، زیرحوضه‌های مناسب این پژوهش انتخاب شد. سپس، با استفاده از نقشه کاربری اراضی استان، 15 سنجه سیمای سرزمین مرتبط با رسوب برای کاربری‌های مختلف تعیین شدند. به‌منظور تعیین ارتباط بین رسوب آبخیز با سنجه‌های سیمای سرزمین، از رگرسیون کمینه مربعات جزئی استفاده شد که ترکیب روش‌های تجزیه و تحلیل مؤلفه‌های اصلی و رگرسیون چندگانه است. نتایج پژوهش نشان داد که بین رسوب آبخیز با الگوهای پوشش زمین ارتباط زیادی وجود دارد. از میان 15 سنجه سیمای سرزمین، شاخص بزرگ‌‌ترین لکه (LPI)، میانگین فاصله نزدیکترین همسایه (ENN-MN) و میانگین نسبت محیط به مساحت (PARA–MN) بهترتیب با مقادیر اهمیت متغیر در پیشبینی (VIP) 1.296، 1.184 و 1.747 و ضرایب رگرسیونی 0.014-، 0.039- و 0.002- بهعنوان سنجه‌های اصلی در کاهش میزان رسوب آبخیز تعیین شدند و سنجه‌های شاخص شکل سیمای سرزمین (LSI) و میانگین اندازه لکه (AREA-MN) با مقادیر VIP ،0.80 و 0.84 و ضرایب رگرسیونی 0.020 و 0.017 بهعنوان سنجه‌های مؤثر در افزایش رسوب آبخیزهای مطالعاتی شناخته شدند که 71 درصد از تغییرات رسوب را در زیرحوضه‌ها تبیین می‌کنند. نتایج پژوهش حاضر، توانایی برآورد رسوب با استفاده از ویژگی‌های سیمای سرزمین و کارایی رگرسیون کمینه مربعات جزئی را در تعیین مدلهای کمی رسوب تایید میکند.
جلال یاراحمدی؛ سید مجید میرلطیفی؛ علی شمس‌الدینی؛ مجید دلاور
چکیده
تبخیر-تعرق بهعنوان یکی از مؤلفه‌های بیلان آب، نقش مهمی در توزیع مکانی و زمانی آب در دسترس دارد. بهدلیل محدودیت‌های اندازه‌گیری زمینی تبخیر-تعرق واقعی در مقیاس حوضه، روش‌های مختلفی مبتنی بر اطلاعات سنجش از دور و مدلهای هیدرولوژیکی برای برآورد این مؤلفه بیلان آب توسعه یافته است. هدف از این پژوهش، ارزیابی میزان دقت دادههای ...
بیشتر
تبخیر-تعرق بهعنوان یکی از مؤلفه‌های بیلان آب، نقش مهمی در توزیع مکانی و زمانی آب در دسترس دارد. بهدلیل محدودیت‌های اندازه‌گیری زمینی تبخیر-تعرق واقعی در مقیاس حوضه، روش‌های مختلفی مبتنی بر اطلاعات سنجش از دور و مدلهای هیدرولوژیکی برای برآورد این مؤلفه بیلان آب توسعه یافته است. هدف از این پژوهش، ارزیابی میزان دقت دادههای تبخیر-تعرق واقعی مدلهای پایگاه جهانی MOD16،MYD16 وSSEBOP برای مقیاس‌های زمانی ماهانه و فصلی در اراضی با کاربری مختلف در شرایط سالهای تر، خشک و نرمال در سطح حوضه بزرگ سد کرخه است. برای این منظور، ابتدا مدل هیدرلوژیکی SWAT بر مبنای اطلاعات جریان پایه و آبدهی ایستگاههای هیدرومتری و تغییرات حجم آبخوان‌های واقع در سطح حوضه کرخه واسنجی و اعتبارسنجی شد. پس از اطمینان از دقت عملکرد مدل، در برآورد مؤلفه‌های بیلان آب در سطح حوضه مورد مطالعه، از مقادیر تبخیر-تعرق واقعی شبیه‌سازی شده این مدل برای ارزیابی زمانی-مکانی دقت دادههای تبخیر-تعرق واقعی مدلهای پایگاه‌های جهانی بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که هر سه مدل، مقادیر تبخیر-تعرق واقعی برآورد شده را با اختلاف معنی‌داری نسبت به نتایج مدل SWAT کمتر برآورد می‌کنند. به‌طوری که مقادیر RMSE و MBE بهترتیب از 15 تا 74/21 و 93/15- تا 19/8- میلی‌متر در مقیاس ماهانه و از 17/40 تا 32/59 و 74/47- تا 36/19- میلی‌متر در مقیاس فصلی در سطح حوضه متغیر بود. همخوانی بین نتایج دادههای تبخیر-تعرق واقعی مدلهای پایگاه‌های جهانی با مقادیر شبیه‌سازی شده مدل SWAT در سال کم بارش در مقایسه با سالهای پر بارش و نرمال کمتر است. اگر چه نتایج مدل SSEBOP دارای خطای کمتری در مقایسه با مقادیر خروجی مدل SWAT بود، اما روند تغییرات زمانی تبخیر-تعرق واقعی مدلهای MOD16 و MYD16، همخوانی بیشتری با سری زمانی دادههای مدلSWAT داشت. همچنین نتایج نشان داد، در زیرحوضه‌های با کاربری غالب کشاورزی، مدل SSEBOP و در زیرحوضه‌های با کاربری جنگل و مرتع، مدلهای MYD16 و MOD16 از خطای کمتری، برخوردار هستند.
الهام محمودزاده؛ صدیقه انوری
چکیده
تخمین درست توزیع مکانی تبخیر تعرق واقعی (ET) روزانه، موجب ارتقاء کارائی مدیریت منابع آب بخصوص در مناطقی که با محدودیت این منابع مواجهند، می‌شود. در پژوهش حاضر، ET با استفاده از الگوریتم بیلان انرژی در سطح زمین (SEBAL) و مدل تجربی فائو-پنمن- مانتیث(FPM) برآورد و سپس با مقادیر بدست آمده از روش تشت تبخیر، مقایسه و صحت‌سنجی شد. از آنجا که عوامل ...
بیشتر
تخمین درست توزیع مکانی تبخیر تعرق واقعی (ET) روزانه، موجب ارتقاء کارائی مدیریت منابع آب بخصوص در مناطقی که با محدودیت این منابع مواجهند، می‌شود. در پژوهش حاضر، ET با استفاده از الگوریتم بیلان انرژی در سطح زمین (SEBAL) و مدل تجربی فائو-پنمن- مانتیث(FPM) برآورد و سپس با مقادیر بدست آمده از روش تشت تبخیر، مقایسه و صحت‌سنجی شد. از آنجا که عوامل مختلفی بر مقادیر ET تأثیرگذارند، در نهایت با انجام آنالیز حساسیت، میزان حساسیت مقادیر ET الگوریتم SEBAL نسبت به تغییر پارامترهای ورودی، بررسی شد. در این راستا، الگوریتم SEBAL با استفاده از دادههای ماهواره Landsat8 (سنجنده OLI و TIRS) در مقیاس روزانه برای دوره زمانی 25/7/2018 تا 11/9/2018 اجرا شد. نتایج SEBAL نشان داد که مقادیر شاخصهای SEE،RMSE ،R2 ، نسبت به اندازهگیریهای تشت تبخیر به ترتیب برابر 27/1، 76/0 و 77/0 میلی‌متر بر روز و برای روش تجربی FPMبه ترتیب برابر با 91/0، 6/0 و 92/0 میلی‌متر بر روز است.
کیومرث روشنگر؛ سامان شهنازی
چکیده
در بیشتر مطالعات منابع آب، مقدار بار بستر با توجه به سختی‌ها و هزینه‌های مربوط به اندازه‌گیری به‌صورت نسبت ثابتی از بار کل در نظر گرفته می‌شود که با توجه به تغییرپذیری بالای این نسبت، معقول نیست. در این پژوهش، با استفاده از دادههای جمع‌آوری شده از ۱۹ رودخانه با بستر شنی واقع در ایالات متحده آمریکا به مدل‌سازی ...
بیشتر
در بیشتر مطالعات منابع آب، مقدار بار بستر با توجه به سختی‌ها و هزینه‌های مربوط به اندازه‌گیری به‌صورت نسبت ثابتی از بار کل در نظر گرفته می‌شود که با توجه به تغییرپذیری بالای این نسبت، معقول نیست. در این پژوهش، با استفاده از دادههای جمع‌آوری شده از ۱۹ رودخانه با بستر شنی واقع در ایالات متحده آمریکا به مدل‌سازی بار بستر، بار کل و در نهایت نسبت این دو با ماشین بردار پشتیبان که شاخهای از روش‌های هوشمند میباشد، پرداخته شد. سپس نتایج حاصله با روابط کلاسیک مقایسه و مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در تخمین بار بستر و نیز بار کل رسوبی این روش کارایی بسیار بالایی نسبت به روش‌های کلاسیک داشته، عملکرد آن نیز در پیشبینی نسبت بار بستر به بار کل دارای نتایج قابل قبولی است. در ضمن مدلسازیهای مذکور نیز نشان دادند که نسبت سرعت متوسط به سرعت برشی جریان و عدد فرود، تاثیرگذارترین پارامترها در پیشبینی بار بستر، بار کل و نسبت این دو میباشد.
حسین بهرامی؛ حسن وقارفرد؛ آرش ملکیان؛ حمید غلامی؛ پژمان طهماسبی
چکیده
درک روابط پیچیده و نحوه تأثیر متغیرهای متعدد طبیعی و انسانی در یک حوزه آبخیز به سادگی امکان‌پذیر نیست. در چنین شرایطی تلفیق تحلیل‌های آماری چند متغیره و تحلیل‌های مکانی سبب استخراج اطلاعاتی مفید و قابل درک از یک مجموعه داده پیچیده می‌شوند. در این پژوهش، اطلاعات شش گروه از دادههای توپوگرافی، اقلیمی، خاک، آب، اقتصادی-اجتماعی ...
بیشتر
درک روابط پیچیده و نحوه تأثیر متغیرهای متعدد طبیعی و انسانی در یک حوزه آبخیز به سادگی امکان‌پذیر نیست. در چنین شرایطی تلفیق تحلیل‌های آماری چند متغیره و تحلیل‌های مکانی سبب استخراج اطلاعاتی مفید و قابل درک از یک مجموعه داده پیچیده می‌شوند. در این پژوهش، اطلاعات شش گروه از دادههای توپوگرافی، اقلیمی، خاک، آب، اقتصادی-اجتماعی و دادههای ماهواره‌ای حوزه آبخیز کارون با تلفیق سامانه اطلاعات جغرافیایی و تحلیل‌های آماری چند متغیره مورد مطالعه قرار گرفت. با استفاده از تحلیل عاملی، شش عامل اصلی که در مجموع 83.270 درصد واریانس داده‌ها را پوشش می‌دهند، شناسایی شد. سپس با ورود این شش عامل در تحلیل خوشه‌ای، ابتدا تعداد بهینه خوشه‌های نهفته در داده‌ها شناسایی و از روش خوشهبندی k- میانگین، حوزه آبخیز کارون به 16 ناحیه همگن تقسیم‌بندی شد و از تحلیل تشخیصی نیز برای اعتبارسنجی خوشهبندی استفاده شد. دو خوشه 7 و 12 با فاصله اقلیدسی 8.471 بین مراکز دو خوشه بهعنوان متفاوت‌ترین خوشه‌ها و دو خوشه 14 و 6 با فاصله اقلیدوسی 1.561 بهعنوان شبیه‌ترین خوشه‌ها، طبقهبندی شدند. آزمون مقایسه میانگین 16 منطقه همگن، نشان داد که در مواردی دو منطقه از نظر اقلیمی و توپوگرافی شرایط یکسانی دارند، اما متغیرهای اقتصادی-اجتماعی سبب تمایز آنها می‌شود. جداسازی مناطق همگن سبب فراهم شدن امکان مقایسه و شناسایی مناطق مشابه بهعنوان واحدهای کاری و اولویت‌بندی آنها برای انجام طرح‌های مطالعاتی و اجرایی مقابله با پدیده‌های مخربی از جمله بیابان‌زایی، فرسایش خاک، خشکسالی و سیل می‌شود.
محسن فرزین
چکیده
هدف از پژوهش حاضر، بررسی توان الگوریتمهای مختلف طبقهبندی نظارت شده و نظارت نشده دادههای سنجش از دور در تشخیص و تفکیک پوشش اراضی حوضه کوهستانی رودخانه بشار با استفاده از دادههای لندست 8 بوده است. بدین منظور، پس از بررسی دقت هندسی و انجام تصحیحات رادیومتریک و اتمسفریک دادههای ماهواره‌ای، مجموعه داده حاصل از ...
بیشتر
هدف از پژوهش حاضر، بررسی توان الگوریتمهای مختلف طبقهبندی نظارت شده و نظارت نشده دادههای سنجش از دور در تشخیص و تفکیک پوشش اراضی حوضه کوهستانی رودخانه بشار با استفاده از دادههای لندست 8 بوده است. بدین منظور، پس از بررسی دقت هندسی و انجام تصحیحات رادیومتریک و اتمسفریک دادههای ماهواره‌ای، مجموعه داده حاصل از ترکیب باندهای انعکاسی (باندهای 2، 3، 4، 5، 6، 7 و 8) و حرارتی (باند 10) ایجاد شد. سپس، طبقهبندی پیکسل پایه با استفاده از الگوریتمهای نظارت شده احتمال حداکثر، ماشین بردار پشتیبان، فاصله ماهانالویی، حداقل فاصله، شبکه عصبی، پارالوئید، نقشه‌بردار زاویه طیفی، واگرایی اطلاعات طیفی، کدگذاری باینری و الگوریتمهای نظارت نشده K-Means و IsoData انجام شد. دقت الگوریتم‌ها در شناسایی هر کدام از کاربری‌ها بر مبنای تحلیل ماتریس خطا، با استفاده از مقیاس‌های دقت تولید کننده، دقت کاربر و دقت کلی بر اساس قاعده خطای حذف و اضافه و ضریب کاپا ارزیابی شد. نتایج مبتنی بر ماتریس خطا نشان داد که مناسب‌ترین الگوریتم برای تفکیک و شناسایی کاربری/پوشش زراعت، ساخت و ساز، صخره، جنگل، باغ، مرتع، پیکره آبی و رها شده بهترتیب، احتمال حداکثر، فاصله ماهالانویی، احتمال حداکثر، فاصله ماهالانویی، شبکه عصبی، ماشین بردار پشتیبان، ماشین بردار پشتیبان، احتمال حداکثر است. درصد صحت کلی و ضریب کاپای الگوریتم‌ها نیز نشان می‌دهد که چهار الگوریتم احتمال حداکثر، ماشین بردار پشتیبان، فاصله ماهالانویی و شبکه عصبی با دقت کل بهترتیب 25/77، 9/75، 59/69 و 02/68 درصد و ضریب کاپای بهترتیب 0.72، 0.69، 0.63 و 0.58 نسبت به سایر الگوریتم‌ها عملکرد بهتری از خود نشان دادهاند. بهطور کلی، میتوان با انتخاب و استفاده از مناسب‌ترین الگوریتم طبقهبندی برای هر نوع کاربری/پوشش در مناطق کوهستانی و سپس، ادغام نقشه‌های منفرد کاربری اراضی با یکدیگر، دقت طبقهبندی را بالا برده و نتایج بهتری نیز حاصل شود.
حسین خیرفام؛ بهزاد خیرفام؛ یعقوب آژدان؛ صالح حسینی
چکیده
تحلیل و تعیین تغییرپذیری رسوبات انتقالی رودخانه در شرایط مختلف زمانی و هیدرولوژیکی از اهمیت ویژه‌ای در علوم مهندسی هیدرولیک و هیدرولوژی برخوردار است. از طرفی اتخاذ تصمیمات مدیریتی برای مهار و کاهش انتقال رسوب در رودخانه‌ها نیازمند به تحلیل و شناخت رفتار سامانه رودخانه در شرایط زمانی مختلف میباشد. با وجود این، اطلاعاتی کافی در ...
بیشتر
تحلیل و تعیین تغییرپذیری رسوبات انتقالی رودخانه در شرایط مختلف زمانی و هیدرولوژیکی از اهمیت ویژه‌ای در علوم مهندسی هیدرولیک و هیدرولوژی برخوردار است. از طرفی اتخاذ تصمیمات مدیریتی برای مهار و کاهش انتقال رسوب در رودخانه‌ها نیازمند به تحلیل و شناخت رفتار سامانه رودخانه در شرایط زمانی مختلف میباشد. با وجود این، اطلاعاتی کافی در خصوص نوع و میزان تولید رسوب آبخیزها در شرایط زمانی و هیدرولوژیکی مختلف وجود ندارد. بر همین اساس، در پژوهش حاضر تغییرپذیری زمانی بار بستر، معلق بهعنوان انواع رسوب رودخانه و نسبت بار بستر به معلق با تغییرات دبی مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام پژوهش، دادههای بار بستر و معلق (گرم بر لیتر) و دبی (مترمکعب بر ثانیه) رودخانه‌ی قطورچای آذربایجان غربی از سال 1377 تا 1382 ثبت شده در ایستگاه یزدکان به‌وسیله سازمان‌های مربوطه، جمع‌آوری شد و در محیط Excel 2007 با رسم نمودارهای فصلی، مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش مقادیر دبی در تمامی فصول بار معلق افزایش محسوسی داشته و نسبت بار بستر به بار معلق کاهش پیدا کرده و کمترین میزان انتقال بار بستر و معلق در زمستان و بیشترین میزان بار معلق و بار بستر در فصل بهار صورت گرفته است. مقادیر حداقل، حداکثر و میانه نسبت بار بستر به معلق در فصل بهار، بهترتیب 5.02، 563.99 و 27.43 درصد، در فصل تابستان بهترتیب 0.75، 2034.91 و 135.80 درصد، در فصل پاییز بهترتیب 28.31، 659.15 و 184.94 درصد و در فصل زمستان بهترتیب با 28.96، 457.61 و 169 درصد بود. همچنین، نسبت بار بستر به معلق در طی دوره مطالعاتی از 0.7 تا 2034 درصد متغیر بوده و به‌سبب رفتار پیچیده تغییرات متغیرهای مورد بررسی بهویژه بار بستر و نسبت بار بستر به معلق با دبی جریان، استفاده از روش‌های غیرمستقیم تخمین بار بستر دقیق نبوده و ضرورت تجهیز ایستگاههای سنجش بار بستر به‌صورت روزانه اجتناب‌ناپذیر است.
صدیقه محمدی
چکیده
در کشورهای در حال توسعه، به‌علت مشکلات مالی و فنی بهطور معمول دادههای رسوب اندکی اندازه‌گیری می‌شوند، لذا، مدلی که بتواند با استفاده از دادههای دبی آب، میزان بار رسوبی را برآورد کند، میتواند گزینه قابل اطمینانی باشد. با توجه به کاربرد انواع مدلها در پیشبینی رسوب، این تحقیق با هدف ارائه مدل بهینه برآورد ...
بیشتر
در کشورهای در حال توسعه، به‌علت مشکلات مالی و فنی بهطور معمول دادههای رسوب اندکی اندازه‌گیری می‌شوند، لذا، مدلی که بتواند با استفاده از دادههای دبی آب، میزان بار رسوبی را برآورد کند، میتواند گزینه قابل اطمینانی باشد. با توجه به کاربرد انواع مدلها در پیشبینی رسوب، این تحقیق با هدف ارائه مدل بهینه برآورد میزان رسوب معلق بر اساس دبی جریان بر روی ایستگاههای هیدرومتری بالادست رودخانه هلیل‌رود شامل ایستگاههای هیدرومتری پل بافت، سلطانی، هنجان، چشمه عروس، میدان و کناروئیه انجام شد. در این راستا، کارایی انواع مدلهای مختلف منحنی سنجه رسوب شامل مدلهای یک خطی، دو خطی، روش حد وسط دسته‌ها به تنهایی و نیز با ضرایب اصلاحی CF1،CF2 و FAO و مدلهای جعبه سیاه شامل شبکه عصبی مصنوعی و سامانه استنتاج عصبی-فازی در شبیه‌سازی رسوب معلق مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصل از ارزیابی این مدلها با استفاده از پارامترهای ارزیابی MAE و RMSE با استفاده از دادههای آزمون، حاکی از آن است که مدلهای عصبی-فازی در عمده ایستگاههای هیدرومتری مورد مطالعه، شامل پل بافت، هنجان و کناروئیه با میزان MAE برابر 35.07، 11958.74 و 34235.27 و RMSE بهترتیب برابر 42.07، 28672.78 و 52735.92 تن در روز بهعنوان بهترین روش برای شبیه‌سازی میزان بار رسوب معلق به‌شمار می‌آیند. همچنین، مدل شبکه عصبی مصنوعی تابع پایه شعاعی در ایستگاه هیدرومتری میدان با میزان MAE برابر 384.83 و RMSE برابر 669 تن در روز، روش منحنی سنجه رسوب دو خطی در ایستگاه چشمه عروس با میزان MAE و RMSE بهترتیب 1.7 و 4.1 تن در روز و روش منحنی سنجه یک خطی با اعمال ضریب اصلاحی CF1 با MAE و RMSE برابر 9723.2 و 41235.6 تن در روز در ایستگاه هیدرومتری سلطانی بهعنوان بهترین مدلها برای شبیه‌سازی میزان رسوب معلق می‌باشند.
انور سنایی؛ محمدعلی زارع چاهوکی؛ اسماعیل علیزاده؛ امید اسدی نلیوان
چکیده
هدف از این مطالعه ارزیابی تغییرات ویژگی‌های پوشش گیاهی در اثر شدت چرا در اطراف منابع آب است. برای این کار سه آبشخوار در مراتع حوزه آبخیز سیلوه واقع در شهرستان پیرانشهر انتخاب و در اطراف هر آبشخوار دو منطقه به فواصل صفر تا 150 و 150 الی 300 متری جدا شد. در چهار جهت جغرافیایی و در هر فاصله یک ترانسکت 150 متری مستقر (در مجموع 12 ترانسکت) و در ...
بیشتر
هدف از این مطالعه ارزیابی تغییرات ویژگی‌های پوشش گیاهی در اثر شدت چرا در اطراف منابع آب است. برای این کار سه آبشخوار در مراتع حوزه آبخیز سیلوه واقع در شهرستان پیرانشهر انتخاب و در اطراف هر آبشخوار دو منطقه به فواصل صفر تا 150 و 150 الی 300 متری جدا شد. در چهار جهت جغرافیایی و در هر فاصله یک ترانسکت 150 متری مستقر (در مجموع 12 ترانسکت) و در امتداد هر ترانسکت به فاصله هر 15 متر یک پلات (در مجموع 240 پلات) یک متر مربعی قرار داده شد. نمونه‌برداری به روش تصادفی-سیستماتیک انجام و در هر پلات فهرست گونه‌های موجود، درصد پوشش هر گونه، درصد ترکیب گیاهان طبقه I، II، III و تراکم یادداشت شد. تجزیه و تحلیل داده‌ها به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی و محاسبه شاخصهای تنوع، غنا و یکنواختی با نرمافزار Past انجام شد. نتایج نشان داد که اختلاف معنی‌داری در سطح یک درصد در میزان ترکیب گیاهان I، II، III، یک‌ساله، چندساله و کل درصد پوشش در بین دو فاصله مورد بررسی وجود دارد. بیشترین درصد ترکیب و تراکم گونه‌های B. tomentellus (بهترتیب 1.48 و4.35) و F. ovina (بهترتیب 1.12 و 3.44) در فاصله دوم مشاهده شد. بیشینه میزان شاخص شانون وینر و مارگالف در فاصله دوم آبشخوار سوم و میزان آن بهترتیب 2.18 و 4.10 میباشد. شاخص یکنواختی پایلو نیز عدم یکنواختی در دو فاصله و سه آبشخوار را نشان داد.
حمزه نور؛ علی باقریان کلات؛ علی‌اکبر عباسی
چکیده
قرق مرتع یک روش مدیریتی آبخیزداری به‌منظور بهبود وضعیت مراتع است. با این حال، اغلب مطالعات هیدرولوژی مرتع به بررسی اثر قرق بر هدررفت خاک در مقیاس کرت پرداخته‌اند و مطالعات اندکی اثر این اقدام مدیریتی بر رسوب تولیدی آبخیزهای کوچک در مقیاس‌های زمانی فصلی و سالانه را مد نظر قرار دادهاند. در این راستا، پژوهش حاضر به‌منظور ارزیابی ...
بیشتر
قرق مرتع یک روش مدیریتی آبخیزداری به‌منظور بهبود وضعیت مراتع است. با این حال، اغلب مطالعات هیدرولوژی مرتع به بررسی اثر قرق بر هدررفت خاک در مقیاس کرت پرداخته‌اند و مطالعات اندکی اثر این اقدام مدیریتی بر رسوب تولیدی آبخیزهای کوچک در مقیاس‌های زمانی فصلی و سالانه را مد نظر قرار دادهاند. در این راستا، پژوهش حاضر به‌منظور ارزیابی تولید رسوب در آبخیزهای قرق و تحت چرا بهترتیب با مساحت‌های 1.0 و 1.1 هکتار در آبخیز تحقیقاتی سنگانه واقع در شمال شرق استان خراسان رضوی طرح‌ریزی شده است. برای این منظور، رواناب و رسوب در مقیاس رگبار در خروجی حوضه‌های کوچک مربوط به 56 رگبار طی دوره 1385 الی 1395 جمع‌آوری شد. نتایج دلالت بر اثر کاهشی و معنیدار قرق مرتع بر رسوبدهی در مقیاس آبخیزهای کوچک داشته است. به‌گونه‌ای‌که کاهش 582 درصدی رسوب در تیمار قرق نسبت به چرای آزاد بهدست آمد. همچنین، نتایج نشان داد که اثر قرق بر فرایندهای هیدرولوژیک دارای تغییرات فصلی و سالانه است، به گونه‌ای که بیشینه و کمینه اختلاف بین تیمارها بهترتیب در فصل‌های بهار و زمستان مشاهده شده است. با استفاده از نتایج این پژوهش، میتوان بیان کرد که مدیریت چرای دام طی فصل‌های حساس و همچنین، قرق مراتع در صورتی‌که مسائل اجتماعی آن برطرف شود، بهعنوان یک راهکار عملی در کاهش رسوب حوزههای آبخیز مطرح است.
رحیم کاظمی؛ فرود شریفی
چکیده
برنامه‌ریزی و مدیریت بهینه منابع آب حوزههای آبخیز نیاز به دادههای مختلفی از جمله، جریان پایه و شاخص آن دارد. این پارامتر که متأثر از عوامل مورفومتری، زمین‌شناسی و هیدرواقلیمی است، همواره یکی از موضوعات مهم در هیدرولوژی بوده است. در این پژوهش ابتدا نقشه اقلیم نمای ایران با استفاده از دادههای بارش و دما به روش ...
بیشتر
برنامه‌ریزی و مدیریت بهینه منابع آب حوزههای آبخیز نیاز به دادههای مختلفی از جمله، جریان پایه و شاخص آن دارد. این پارامتر که متأثر از عوامل مورفومتری، زمین‌شناسی و هیدرواقلیمی است، همواره یکی از موضوعات مهم در هیدرولوژی بوده است. در این پژوهش ابتدا نقشه اقلیم نمای ایران با استفاده از دادههای بارش و دما به روش دو مارتن تهیه شد. سپس، با استفاده از دادههای جریان روزانه رودخانه، جریان پایه و شاخص آن، از روش فیلتر رقومی برگشتی دو پارامتری پس از کنترل سری زمانی و آماده‌سازی اطلاعات در حوضه‌های انتخابی شش منطقه اقلیمی خشک، نیمه‌خشک، مرطوب، نیمه‌مرطوب، بسیار مرطوب و مدیترانه‌ای استخراج شد. پارامترهای هیدرولوژیکی و اقلیمی حوضه‌ها محاسبه و برآورد و عوامل فیزیوگرافی در محیط رقومی استخراج شد. تجزیه و تحلیل عاملی برای شناخت عوامل مستقل موثر بر جریان پایه با استفاده از 14 پارامتر در هر منطقه اقلیمی بهطور مجزا انجام شد. سپس عوامل موثر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که پارامترهای مورد استفاده بیش از 80 درصد واریانس داده‌ها را توجیه می‌کنند. عوامل ذاتی مرتبط با نفوذ و نگهداشت آب در خاک، با وزن بیش از 45 درصد در تمام اقلیم‌ها در مرتبه اول تأثیرگذاری قرار داشت. شاخصهای منحنی تداوم جریان در مناطق اقلیمی، بسیار مرطوب، مرطوب، نیمه‌مرطوب و نیمه‌خشک، بهترتیب با درصد وزنی 45، 53، 52 و 53 درصد و در مناطق مدیترانه‌ای و منطقه خشک پارامتر ظرفیت نگهداشت بهترتیب با درصد وزنی 49 و 58 بیشترین تأثیرگذاری را بر جریان پایه را دارند. همچنین، نتایج نشان داد که وزن عوامل موثر بر جریان پایه، متناسب با نوع اقلیم تغییر میکند.
مهدیس امیری؛ حمیدرضا پورقاسمی
چکیده
هدف از پژوهش حاضر، بررسی روند ارتباط بین خشکسالی آبشناسی و هواشناسی حوزه آبخیز مهارلو در استان فارس است. در این تحقیق، به‌منظور ارزیابی خشکسالی هیدرولوژیکی از شاخص استاندارد سطح آب (SWI) و از آمار آبهای زیرزمینی 60 چاه پیزومتری با طول دوره زمانی مشترک 15 ساله (1392-1378) و برای ارزیابی خشکسالی هواشناسی، از شاخص بارش استاندارد شده (SPI) استفاده ...
بیشتر
هدف از پژوهش حاضر، بررسی روند ارتباط بین خشکسالی آبشناسی و هواشناسی حوزه آبخیز مهارلو در استان فارس است. در این تحقیق، به‌منظور ارزیابی خشکسالی هیدرولوژیکی از شاخص استاندارد سطح آب (SWI) و از آمار آبهای زیرزمینی 60 چاه پیزومتری با طول دوره زمانی مشترک 15 ساله (1392-1378) و برای ارزیابی خشکسالی هواشناسی، از شاخص بارش استاندارد شده (SPI) استفاده شد و از آمار 18 ایستگاه بارانسنجی حوزه آبخیز مهارلو طی یک دوره آماری 15 ساله (1392-1378) استفاده شد. به‌منظور پهنه‌بندی خشکسالی‌ها و تهیه نقشه‌های مربوطه، از روش‌های مختلف زمین آمار شامل میان‌یابی عکس مجذور فاصله (IDW) و کریجینگ معمولی در نرمافزار ArcGIS استفاده شد و نتایج مدلها بر اساس معیارهای میانگین مطلق خطا (MAE)، میانگین انحراف خطا (MBE) و ریشه دوم میانگین مربعات باقی‌مانده (RMSE) ارزیابی شد. شایان ذکر است که برای بررسی روند زمانی خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی از آزمون من–کندال استفاده شد. نتایج نشان داد که خشکسالی هیدرولوژیکی دارای روند معنیدار افزایشی بوده، در حالی‌که خشکسالی هواشناسی در ابتدا کاهشی و سپس افزایشی بوده، روند خاصی را دنبال نمی‌کند. در سال 78، بیشترین میزان خشکسالی با مقدار SWI 2.25 و در سال 81، بیشترین میزان ترسالی با مقدار SWI -2.66 رخ داده است. همچنین، نتایج نشان داد که در قسمت‌های جنوب غرب و مرکز بیشترین ترسالی و در نواحی شمال غربی، بیشترین شدت خشکسالی مشاهده شده است. نتایج خشکسالی هواشناسی نیز بیانگر آن بود که در سال 78 بیشترین شدت ترسالی در ایستگاه کمهر رخ داده است و بیشترین شدت خشکسالی طی سالهای بعد نیز در ایستگاه کمهر رخ داده است. همچنین، نتایج ارزیابی روش‌های میان‌یابی نشان داد که روش عکس مجذور فاصله با کمینه میزان MAE (0.2688) و RMSE (0.629) بهعنوان مناسب‌ترین روش میان‌یابی و نقشه شاخص SPI بر اساس کمینه MAE (0.2688) و MBE (-0.000051) بهعنوان مناسب‌ترین شاخص در ارزیابی خشکسالی انتخاب شد.
اسرین حسینی؛ محمدرضا گلابی؛ صفر معروفی؛ نسیم خالدیان؛ محمد سلطانی
چکیده
شبیه‌سازی فرآیند بارش -رواناب به عنوان مهمترین گام در مطالعات مهندسی آب و مدیریت منابع آب است. برنامه‌ریزی بهره‌برداری از منابع آبهای سطحی و زیرزمینی، ساماندهی رودخانه‌ها و هشدار سیل نیاز به پیشبینی آبدهی رودخانه و رواناب حوزه آبخیز دارد. در مطالعه حاضر به منظور مدل‌سازی بارش- رواناب از روش شبکه عصبی توسعه یافته با فیلتر کالمن ...
بیشتر
شبیه‌سازی فرآیند بارش -رواناب به عنوان مهمترین گام در مطالعات مهندسی آب و مدیریت منابع آب است. برنامه‌ریزی بهره‌برداری از منابع آبهای سطحی و زیرزمینی، ساماندهی رودخانه‌ها و هشدار سیل نیاز به پیشبینی آبدهی رودخانه و رواناب حوزه آبخیز دارد. در مطالعه حاضر به منظور مدل‌سازی بارش- رواناب از روش شبکه عصبی توسعه یافته با فیلتر کالمن (EKFNN) استفاده شد و سپس نتایج با روش برنامه‌ریزی بیان ژن (GEP) که در اکثر مطالعات اخیر عملکرد خوبی از خود در مدل‌سازی بارش- رواناب نشان داده بود، مقایسه گردید. دادههای مورد استفاده در این مطالعه بارش و رواناب روزانه ایستگاههای بارانسنجی و آبسنجی دشت ملایر که شامل ایستگاههای پیهان، مرویل و نامیله است در طول دوره آماری 1380 تا 1392 میباشد. نتایج نشانگر برتری مدل EKFNNنسبت به مدل دیگر در مدل‌سازی جریان روزانه رودخانه در دشت ملایر داشت. علاوه بر این سرعت اجرای مدل برنامه‌ریزی بیان ژن بیشتر بود و در زمان کوتاهی قادر به ارائه نتایج بود. در نهایت مدل EKFNN به عنوان مدل برتر برای دشت ملایر انتخاب شد.
مرتضی میری؛ مجتبی رحیمی؛ علی‌اکبر نوروزی
چکیده
امروزه دادههای بارش ماهواره‌ای با قدرت تفکیک مکانی و زمانی بالا، یک منبع جایگزین مناسب برای انجام مطالعات مختلف اقلیمی و هیدرولوژیکی در مناطق فاقد آمار و مناطق با عدم توزیع یکنواخت ایستگاهها است. استفاده از این داده‌ها با شرط داشتن دقت کافی، برای کشور ایران که بسیاری از قسمت‌های آن بهویژه مناطق بیابانی و کوهستانی بهدلیل ...
بیشتر
امروزه دادههای بارش ماهواره‌ای با قدرت تفکیک مکانی و زمانی بالا، یک منبع جایگزین مناسب برای انجام مطالعات مختلف اقلیمی و هیدرولوژیکی در مناطق فاقد آمار و مناطق با عدم توزیع یکنواخت ایستگاهها است. استفاده از این داده‌ها با شرط داشتن دقت کافی، برای کشور ایران که بسیاری از قسمت‌های آن بهویژه مناطق بیابانی و کوهستانی بهدلیل تراکم پایین ایستگاهها، طول دوره آماری کوتاه ایستگاههای جدید و غیره، همواره با مشکلات دسترسی به اطلاعات مکانی و زمانی اقلیم مواجه می‌باشند، از اهمیت زیادی برخوردار است. از اینرو، هدف اصلی تحقیق حاضر ارزیابی دقت دادههای بارش GPM و TRMM در مقابل دادههای ثبت شده ایستگاههای منتخب در سطح ایران است. برای رسیدن به این منظور، از روش‌های سنجش از دوری و آماری استفاده شد. دادههای مورد استفاده شامل دادههای بارش روزانه 70 ایستگاه همدیدی منتخب و دادههای شبکه‌بندی شده بارش GPM و TRMM با قدرت تفکیک مکانی 0.25×0.25 درجه جغرافیایی طی دوره زمانی 2016-2014 است. نتایج بهدست آمده نشان داد که در حالت کلی مقادیر بارش روزانه سنجنده‌های نام برده شده از دقت مناسبی در سطح ایران برخوردار نیستند و میزان خطای بارش برآوردی برای بیشتر ایستگاهها قابل توجه است. مقایسه دقت سنجنده‌های TRMM و GPM در برابر دادههای مشاهدهای نشان داد که هر چند شباهت زیادی بین مقادیر بارش برآوردی GPM و TRMM وجود دارد، ولی دقت دادههای روزانه سنجنده GPM در سطح ایران نسبت به دادههای TRMM بیشتر است. زیرا مقدار ضریب تعیین برای دادههای بارش TRMM در بهترین حالت به 0.46 و برای GPM به 0.6 می‌رسد. از نظر مکانی، بهترین دقت پایگاه دادههای سنجش‌ازدوری GPM و TRMM در غرب کشور و بهویژه در امتداد کوه‌های زاگرس است و همانند بسیاری از پایگاه دادههای دیگر کمترین دقت در نواحی ساحلی و بهویژه سواحل دریای خزر مشاهده می‌شود. بررسی و مقایسه مجموع بارش سالانه ایستگاهها و پایگاه دادههای دورسنجی نشان داد که نه‌تنها بین مقادیر بارش برآوردی بلکه از نظر مکانی نیز بین هسته‌های پر بارش و کم بارش اختلاف وجود دارد.
محمد صادق پرهمت؛ جهانگیر پرهمت؛ مهدی میرزایی
چکیده
چشمه‌های کارستی مناطق غرب ایران، تأمینکننده دبی پایه رودخانه‌هایی همچون کرخه، طی سالهای گذشته با کمبود آبدهی مواجه شده‌اند. سراب نیلوفر در شمال غرب شهر کرمانشاه از جمله آنها است که در سالهای اخیر با کاهش آبدهی و نیز خشکیدگی فصلی مواجه است. با توجه به عوامل مشترک اقلیمی و انسانی در خشکیدگی این چشمه‌ها، ضروری است که بررسی ...
بیشتر
چشمه‌های کارستی مناطق غرب ایران، تأمینکننده دبی پایه رودخانه‌هایی همچون کرخه، طی سالهای گذشته با کمبود آبدهی مواجه شده‌اند. سراب نیلوفر در شمال غرب شهر کرمانشاه از جمله آنها است که در سالهای اخیر با کاهش آبدهی و نیز خشکیدگی فصلی مواجه است. با توجه به عوامل مشترک اقلیمی و انسانی در خشکیدگی این چشمه‌ها، ضروری است که بررسی و بر حسب عوامل تأثیرگذار برنامه احیای آن تهیه شود. بدینمنظور، پژوهش حاضر برای ارزیابی تأثیر نوسانات خشکسالی بر کاهش آبدهی آن انجام و دو روش تعیین خشکسالی، یکی شاخص بارش استاندارد (SPI) و دیگری میانگین متحرک استفاده شد. بر اساس نتایج میانگین متحرک، چهار دوره شامل ترسالی 70-1369 تا 78-1377، خشکسالی 78-1377 الی 83-1382، ترسالی 84-1383 تا 86-1385 و خشکسالی 87-1386 الی 95-1394 به‌‌وقوع پیوسته است. بررسی نتایج شاخص SPI نشان داد که در طی این زمان، دو دوره کلی شامل 1369 تا 1377 و 1378 تا 1395 قابل تفکیک است. دوره اول دارای تناوب سالهای مرطوب و یا نرمال ولی دوره دوم خیلیخشک، خشک و نرمال است. با این وصف، دوره دوم با تداوم و شدت خشکی بیشتری مواجه است. همچنین، نتایج این پژوهش نشان داد که دبی چشمه در دوره 29 ساله از 1348 تا 1377 با وجود خشکسالی‌های شدید دهه 30 و 40 از ثبات لازم برخوردار و تنها دارای نوسانات فصلی بوده، ولی طی 19 سال اخیر کاهش شدیدتری را نشان می‌دهد. بهطوریکه طی دوره اول، متوسط دبی چشمه حدود 1100 لیتر بر ثانیه ولی 19 سال بعدی به 337 لیتر بر ثانیه کاهش یافته است. نتایج پژوهش نشان داد، کاهش دبی با وقوع خشکسالی‌ها منطبق، ولی در ترسالی‌ها روند کاهشی آن همچنان ادامه یافته و شیب کاهش دبی نسبت به بارندگی بیشتر است. بنابراین، خشکیدگی چشمه تنها متأثر از خشکسالی نیست و افت سطح آب آبخوان مجاور تأثیر بیشتری داشته است.
سیدحسین میرموسوی؛ محمد کمانگر؛ علیرضا کربلایی
چکیده
درک رفتار پدیدهها نیازمند توجه به همه ابعاد آن است و یکی از راه‌های درک پیچیدگی‌های آنها مدل‌سازی است. رطوبت سطحی خاک، متغیّر کلیدی برای توصیف خشکسالی، تبادلات آب و انرژی بین زمین و هوا کره و همچنین ارزیابی شرایط محصولات کشاورزی است. رطوبت خاک هم از متغیرهای محیطی تأثیر می‌پذیرد و هم بر بسیاری از متغیرهای محیطی ازجمله رواناب، ...
بیشتر
درک رفتار پدیدهها نیازمند توجه به همه ابعاد آن است و یکی از راه‌های درک پیچیدگی‌های آنها مدل‌سازی است. رطوبت سطحی خاک، متغیّر کلیدی برای توصیف خشکسالی، تبادلات آب و انرژی بین زمین و هوا کره و همچنین ارزیابی شرایط محصولات کشاورزی است. رطوبت خاک هم از متغیرهای محیطی تأثیر می‌پذیرد و هم بر بسیاری از متغیرهای محیطی ازجمله رواناب، فرسایش خاک و تولید محصولات تأثیر می‌گذارد اما به دلیل ثابت نبودن شرایط مکانی و زمانی پارامترهای محیطی به‌شدت تغییرپذیر است. هدف از این مقاله واکاوی و استخراج مدل مکانی پراکندگی رطوبت خاک پس از بارش‌های بیش از نرمال سال آبی97-98 در استان کردستان است. در این راستا پس از واکاوی نقشه پراکندگی رطوبت خاک در بازه زمانی موردمطالعه مستخرج از سامانه گوگل ارث اینجین بهعنوان متغیر وابسته و لایه‌های بارش، آب معادل برف، شاخص پوشش گیاهی مستخرج از سامانه گوگل ارث انجین و همچنین شاخص رطوبت توپوگرافی و بهعنوان متغیرهای مستقل انتخاب گردید و سپس با استفاده از مدل رگرسیون کلی (OLS) و رگرسیون موزون جغرافیایی (GWR) به مدل‌سازی مکانی اقدام شد. بر اساس معیارهای ارزیابی، نتایج نشان داد مدل GWR با=0.74 R^2 قدرت تبیین و برآورد بهتری نسبت به مدل رگرسیون کلی باR^2=0.68 دارد. بر اساس رگرسیون کلی، عوامل مکانی بارش و رطوبت توپوگرافی بیشترین اثر مثبت و تبخیر و تعرق اثر منفی بر رطوبت خاک در محدوده موردمطالعه دارد. بر اساس نتایج مدل GWR ، متغیر آب معادل برف در نواحی کوهستانی شمال استان، بیشترین تأثیر و تبخیر و تعرق کمترین اثر را بر رطوبت خاک داشته‌اند. با استفاده از مدل مکانی به‌دست‌آمده میتوان مناطق کم یا پر رطوبت خاک را در راستای شناسایی پتانسیل‌ها محیطی و بهبود فرآیند تصمیم‌گیری، تخصیص و توزیع مکانی ارائه خدمات کشاورزی شناسایی کرد.
ملیحه سادات ظریف معظم؛ رسول مهدوی؛ سهیلا جوانمرد؛ مرضیه رضایی
چکیده
فرایند بارش تحت تاثیر عوامل متعدد محیطی همچون رخدادهای گرد و غبار قرار گرفته، برهمکنش این دو واقعه میتواند چرخه هیدرولوژیکی را تحت تاثیر قرار دهد. با توجه به افزایش قابل توجه رخدادهای گرد و غبار در نقاط مختلف کشور، این پژوهش با هدف بررسی اثر گرد و غبار روی تغییرات احتمالی بارش استان خراسان رضوی طی سالهای 2013-2000 انجام شد. ...
بیشتر
فرایند بارش تحت تاثیر عوامل متعدد محیطی همچون رخدادهای گرد و غبار قرار گرفته، برهمکنش این دو واقعه میتواند چرخه هیدرولوژیکی را تحت تاثیر قرار دهد. با توجه به افزایش قابل توجه رخدادهای گرد و غبار در نقاط مختلف کشور، این پژوهش با هدف بررسی اثر گرد و غبار روی تغییرات احتمالی بارش استان خراسان رضوی طی سالهای 2013-2000 انجام شد. بدینمنظور، روش آماری رگرسیون تاریخی که بر پایه مقایسه بارش مشاهدهایی با بارش پیشبینی شده میباشد، استفاده شد. نه ایستگاه سینوپتیک بهعنوان ایستگاه هدف انتخاب شدند. معادلات رگرسیون برای پیشبینی بارش ایستگاههای هدف با استفاده از دادههای بارش روزانه ایستگاههای بارانسنجی با روش کمینه مربعات بهدست آمد. سپس، با داشتن مقادیر بارش مشاهدهای و مقادیر پیشبینی شده آن، شاخص نسبت آماری رگرسیون تاریخی برای هر ایستگاه هدف محاسبه شد. ارزیابی نسبتهای آماری هر ایستگاه به‌وسیله آزمون جایگشت مونت کارلو و با استفاده از نرمافزار R انجام شد. از آنجا که تغییرات رطوبت نسبی نقش مهمی در فرایند بارش دارد، ضریب همبستگی میان رطوبت نسبی و شاخص نسبت آماری هر ایستگاه محاسبه شد. آزمون آماری همبستگی میان متغیرهای رطوبت نسبی و شاخص نسبت آماری برای ایستگاهها معنیدار بود. آزمونهای جایگشت برای شاخص نسبت آماری ایستگاهها، متغیر بودن اثر گرد و غبار روی بارش را نشان داد. چنانچه کمترین شاخص نسبت آماری 0.8 مربوط به ایستگاه نیشابور با رطوبت نسبی 38 درصد و بیشترین شاخص نسبت آماری برای ایستگاه تربت حیدریه با مقدار 1.5 و رطوبت نسبی 59.45 درصد بود. در بررسی حاضر، واکنش بارش در برابر رخدادهای گرد و غبار متاثر از شرایط رطوبت نسبی بوده است. بهطور کلی، میتوان چنین نتیجه گرفت که در یک سامانه نمیتوان از اجزاء آن همواره رفتار ثابتی را انتظار داشت و از اینرو رسیدن به جمعبندیهای جامع در موارد ذکر شده نیازمند مطالعات گستردهتر میباشد.
رضا طلایی؛ محسن شریعت جعفری؛ بایرامعلی بیرامی
چکیده
زمینلغزشها، از عوامل عمده فرسایش و تولید رسوب در حوضه‌های شیبدار وکوهستانی هستند. هر چند شواهد دال بر این است که میزان رسوب وارده به رودخانه‌های مناطق کوهستانی استان اردبیل بر اثر زمینلغزشها قابل توجه است، اما از لحاظ کمی عدد و رقم متقن مبتنی بر تحقیق علمی برای آن ارائه نشده است. در این پژوهش، موضوع در حوضه بالخلوچای ...
بیشتر
زمینلغزشها، از عوامل عمده فرسایش و تولید رسوب در حوضه‌های شیبدار وکوهستانی هستند. هر چند شواهد دال بر این است که میزان رسوب وارده به رودخانه‌های مناطق کوهستانی استان اردبیل بر اثر زمینلغزشها قابل توجه است، اما از لحاظ کمی عدد و رقم متقن مبتنی بر تحقیق علمی برای آن ارائه نشده است. در این پژوهش، موضوع در حوضه بالخلوچای استان اردبیل با استفاده از دادههای مستخرج از عکس‌های هوایی، مطالعات صحرایی و دادههای رسوب‌سنجی ایستگاه هیدرومتری پل الماس مورد بررسی قرار گرفت. با تعیین رابطه دادههای متناظر دبی جریان و دبی رسوب، حجم رسوب در ایستگاههای رسوب‌سنجی مرتبط با حوضه برآورد شد. میزان رسوب برآوردی در دوره‌های زمانی مختلف با دوره‌های فعالیت زمینلغزشها مورد مقایسه قرار گرفت و تاثیر زمینلغزشها در افزایش فرسایش و رسوبدهی حوضه تعیین شد. زمین‌لغزش‌های بزرگ مورد اشاره باعث افزایش قابل توجه بار رسوبی رودخانه بالخلوچای شده‌اند. آثار این لغزش‌ها در بار معلق عبوری از ایستگاه پلالماس مشاهده می‌شود. میانگین رسوب سالانه بر اساس دادههای کل دوره آبی 40 ساله برابر با 46566.30 تن در سال است، در حالی‌که میانگین رسوب سالانه بر اساس دادههای 36 ساله، یعنی با حذف دادههای مربوط به سالهای لغزشی 1369 تا 1372، برابر با 30831 تن در سال میباشد. بنابراین، میتوان نتیجه گرفت که بر اساس برآوردهای انجام گرفته میزان رسوب حمل شده به‌وسیله رودخانه بالخلوچای بعد از وقوع دو مورد زمین‌لغزش ساریقیه و ایلانجق در طول دوره چهار ساله (سال 1369 تا سال 1372) بهطور محسوسی افزایش یافته است.
مریم سنجری بنستانی؛ واحدبردی شیخ؛ آرش زارع گاریزی؛ آمنه آورند
چکیده
هدف از این پژوهش، امکان‌سنجی پایش متغیرهای بارش، دما و تراز آب رودخانه در حوزه آبخیز چهل‌چای با مشارکت شهروندان است. حوزه آبخیز چهل‌چای جزء حوضه‌های کوهستانی استان گلستان میباشد. این حوزه آبخیز بهعنوان یکی از پرچالش‌ترین حوزههای آبخیز استان در کانون توجه مسئولان و مدیران استان قرار دارد. بدین منظور، با طراحی ...
بیشتر
هدف از این پژوهش، امکان‌سنجی پایش متغیرهای بارش، دما و تراز آب رودخانه در حوزه آبخیز چهل‌چای با مشارکت شهروندان است. حوزه آبخیز چهل‌چای جزء حوضه‌های کوهستانی استان گلستان میباشد. این حوزه آبخیز بهعنوان یکی از پرچالش‌ترین حوزههای آبخیز استان در کانون توجه مسئولان و مدیران استان قرار دارد. بدین منظور، با طراحی و ساخت ادوات ساده و ارزان قیمت، متغیرهای مذکور به‌وسیله افراد داوطلب (شش نفر شامل دو دانش‌آموز، سه شهروند زن و یک شهروند مرد) به‌مدت پنج ماه اندازه‌گیری شد. دادههای ثبت شده، از طریق فرم‌های کاغذی و تلفن همراه (پیامک، شبکه اجتماعی واتساپ و تلگرام) به‌وسیله شهروندان به اشتراک گذاشته شد. برای ارزیابی و صحت‌سنجی داده‌ها، از آزمونهای همبستگی، t جفتی و ضریب کاپا بین دادههای برداشت شده به‌وسیله شهروندان و ایستگاههای هواشناسی موجود در منطقه استفاده شد. نتایج نشان داد که میانگین دادههای ثبت شده به‌وسیله شهروندان در مقایسه با ایستگاهها تفاوت معنی‌داری ندارد. شهروند زن با مدرک تحصیلی لیسانس، بیشترین تعداد ثبت داده را داشته، دادههای ثبت شده به‌وسیله ایشان همبستگی بالایی با ایستگاههای رسمی پایش متغیرهای دما و بارش داشته است و شهروند مرد متصدی اداره منابع طبیعی کمترین تعداد ثبت داده را داشته، پائین‌ترین همبستگی بین دادههای ثبت شده به‌وسیله ایشان و دادههای ایستگاههای رسمی وجود داشته است. در مجموع، عملکرد خوب شهروندان (بهویژه زنان) در پایش آبخیز امیدوارکننده بوده، میتوان به کمک آنان دادههای قابل اعتماد، به‌موقع و طولانی‌مدت جمع‌آوری کرد و کمبود داده بهویژه در مناطق کوهستانی دورافتاده را جبران کرد و فرایند تصمیم‌گیری و مدیریت آبخیزها را تسهیل کرد.
مریم رستمی؛ فرود شریفی؛ محمد حسین مهدیان؛ سمانه اروندی
چکیده
امروزه کشور شاهد رشد و توسعه مدلهای متعددی برای طراحی سامانه‌های تامین آب، برآورد سیل، مدیریت تخصیص و استفاده منابع آبی، مدیریت هرزآب‌ها و فاضلاب‌ها در مناطق شهری و مدیریت بوم‌سازگان‌های آبی است. شناخت ظرفیت‌های آبی و تقاضا برای آب از مولفه‌های اصلی تصمیم‌گیری برای مدیریت منابع، آبخیزها و پدیده‌هایی نظیرخشکسالی ...
بیشتر
امروزه کشور شاهد رشد و توسعه مدلهای متعددی برای طراحی سامانه‌های تامین آب، برآورد سیل، مدیریت تخصیص و استفاده منابع آبی، مدیریت هرزآب‌ها و فاضلاب‌ها در مناطق شهری و مدیریت بوم‌سازگان‌های آبی است. شناخت ظرفیت‌های آبی و تقاضا برای آب از مولفه‌های اصلی تصمیم‌گیری برای مدیریت منابع، آبخیزها و پدیده‌هایی نظیرخشکسالی به شمار می‌رود. در فضای مدیریت منابع آبهای سطحی و ریسک خشکسالی مناطق مختلف کشور، همچنان فقدان یک سامانه که تصمیم‌گیران را در اتخاذ تصمیمات درست و به موقع پشتیبانی کند، کاملاً مشهود است. برای ایجاد چنین سامانه‌ای، لازم است اقدامات اساسی در خصوص شناخت موضوع و ظرفیت‌های موجود کشور مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرند. در این پژوهش، شبیه‌سازی در حوزههای آبخیز درجه هفت موجود در استان مرکزی واقع در منطقه اقلیمی نیمه‌خشک با استفاده از اطلاعات بارندگی، تبخیر و دبی و با کمک دو مدل AWBM و SFB انجام و تحلیل شد. استخراج پارامترهای فیزیکی مدل، تبدیل اطلاعات نقطهای بارندگی به اطلاعات منطقه‌ای با استفاده از روش‌های مختلف و معمول، تحلیل اطلاعات تبخیر و محاسبه تبخیر و تعرق پتانسیل و تجمیع اطلاعات به‌منظور شبیه‌سازی هیدرولوژیکی حوزههای آبخیز درجه هفت و برآورد ظرفیت جریان‌های سطحی در این استان از اهداف اصلی این پژوهش محسوب می‌شود. نتایج محاسبه شده و به دست آمده برای واسنجی و اعتبارسنجی دو مدل AWB و SFB در تمامی زیرحوضه‌ها نشان داد که مدل AWBM میتواند شبیه‌سازی قابل قبولی نسبت به مدل SFB در شرایط استان مرکزی داشته باشد و مدل SFB با توجه به مقادیر ضریب تعیین و ضریب کارایی به هیچ وجه مناسب تشخیص داده نشد.
زینب کریمی؛ واحدبردی شیخ
چکیده
در این پژوهش، ارزیابی اقدامات آبخیزداری در بخشی از حوزه آبخیز حبله‌رود از دیدگاه آبخیزنشینان با استفاده از روش پرسش‌نامه (کتبی-حضوری) به‌صورت کیفی مورد بررسی قرار گرفت. پاسخ‌گویان به‌صورت تصادفی از بین زنان و مردان انتخاب و تجزیه و تحلیل دادههای گردآوری شده، با استفاده از نرمافزار SPSS انجام شد. نتایج آمار توصیفی نشان داد که ...
بیشتر
در این پژوهش، ارزیابی اقدامات آبخیزداری در بخشی از حوزه آبخیز حبله‌رود از دیدگاه آبخیزنشینان با استفاده از روش پرسش‌نامه (کتبی-حضوری) به‌صورت کیفی مورد بررسی قرار گرفت. پاسخ‌گویان به‌صورت تصادفی از بین زنان و مردان انتخاب و تجزیه و تحلیل دادههای گردآوری شده، با استفاده از نرمافزار SPSS انجام شد. نتایج آمار توصیفی نشان داد که با وجود ضرورت و اهمیت بالای برگزاری برنامه‌های آموزشی و ترویجی از نظر مردم، تعداد و تنوع دوره‌ها و برنامه‌های آموزشی و ترویجی برگزار شده، از دیدگاه آبخیزنشنیان کم است. ارزیابی نظرات مردم در خصوص عوامل کلیدی تأثیرگذار بر تخریب منابع طبیعی و محیط زیست و ارزیابی میزان آگاهی و احساس مسئولیت مردم در قبال محیط زیست، نشان داد که مردم محلی از آگاهی نسبتاً خوبی برخوردار هستند و از احساس مسئولیت بالایی برخوردار می‌باشند. همچنین، تأثیر و اهمیت اجرای روش‌های حفاظت آب و خاک از ابعاد مختلف از دیدگاه آبخیزنشنیان در حد زیاد است. لذا، اجرای برنامه‌های آموزشی و ترویجی و دخالت دادن دانش بومی و مشارکت مردم محلی در موفقیت پروژه‌ها ضروری است. از طرف دیگر، سطح درآمد پایین روستاییان و کمبود اشتغال که مشکل اصلی روستاییان میباشد، منجر به مهاجرت آنها در بعضی مناطق شده است. در واقع آبخیزنشینان عدم توانایی مالی اجرای پروژه‌ها را بهعنوان عامل اصلی عدم استقبال از روش‌های حفاظت آب و خاک بیان کردند. همچنین، عدم آگاهی و اطلاع از وجود روش‌های حفاظت آب و خاک و اثرات آنها و عدم وجود پروژه‌ها و مزارع نمایشی و الگو بهترتیب در اولویت دوم و سوم عدم استقبال از روش‌های حفاظت آب و خاک رتبه‌بندی شدند.
