حسن وقارفرد؛ حسن مقیم
چکیده
پخش سیلاب یک روش موثر برای افزایش سطح آبهای زیرزمینی، برطرف کردن شرایط بحرانی آبهای زیرزمینی و مهار سیلاب نعیم‌آباد فارس به‌شمار می‌آید. مهمترین مرحله در انجام موفقیت‌آمیز تغذیه مصنوعی، انتخاب محل‌های تغذیه در منطقه مورد پژوهش میباشد. در این پژوهش، از فناوری GIS و روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) استفاده شده است. ...
بیشتر
پخش سیلاب یک روش موثر برای افزایش سطح آبهای زیرزمینی، برطرف کردن شرایط بحرانی آبهای زیرزمینی و مهار سیلاب نعیم‌آباد فارس به‌شمار می‌آید. مهمترین مرحله در انجام موفقیت‌آمیز تغذیه مصنوعی، انتخاب محل‌های تغذیه در منطقه مورد پژوهش میباشد. در این پژوهش، از فناوری GIS و روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) استفاده شده است. عوامل نه‌گانه زمین، شیب، فاصله از جاده، ارتفاع، ضخامت آبرفت، فاصله از آبراهه، نفوذپذیری سطحی، کاربری اراضی و گسل در این پژوهش مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتهاند. هر لایه با استفاده از روش AHP اولویتبندی شده و لایههای مختلف تلفیق شدهاند. برای اولویتبندی عوامل نه‌گانه از نرمافزار expect choices استفاده شده است. نتایج نشان داد که 3.6 درصد از منطقه نعیم‌آباد بر اساس روش AHP و فناوری GIS برای اجرای پخش سیلاب مناسب میباشد. در این پژوهش، عوامل هیدرولوژی با وزن 0.687 بیشترین تأثیر را در بین معیارهای اصلی برای تعیین پهنه‌های مستعد پخش سیلاب را دارند و از میان زیرمعیارهای این معیار اصلی، نفوذپذیری سطحی با وزن 0.558 بیشترین تأثیر را دارند، همچنین، زیرمعیار کاربری اراضی دارای وزن 0.701 بوده که بیشترین وزن در بین زیرمعیارها را داشته است و کمترین وزن در بین زیر معیارها به فاصله از جاده با وزن 0.106 تعلق گرفت که نشان دهنده کمترین تأثیر در مکانیابی مناطق مناسب برای پخش سیلاب میباشد.
صلاح‌الدین زاهدی؛ کاکا شاهدی؛ محمود حبیب‌نژاد روشن؛ کریم سلیمانی؛ کورش دادخواه
چکیده
این مطالعه بهمنظور بررسی قابلیت مدل DHSVM برای شبیهسازی فرایندهای هیدرولوژیکی در یک حوزه آبخیز کوهستانی با کمینه سطح کاربری کشاورزی انجام شد. پارامترهای اقلیمی مورد نیاز برای گام زمانی روزانه تنظیم شدند. روش فاصله معکوس بهمنظور میانیابی متغیرهای اقلیمی از ایستگاه‌ها به سلول‌های شبکه مورد استفاده قرار گرفت. ورودی‌های زمانی ...
بیشتر
این مطالعه بهمنظور بررسی قابلیت مدل DHSVM برای شبیهسازی فرایندهای هیدرولوژیکی در یک حوزه آبخیز کوهستانی با کمینه سطح کاربری کشاورزی انجام شد. پارامترهای اقلیمی مورد نیاز برای گام زمانی روزانه تنظیم شدند. روش فاصله معکوس بهمنظور میانیابی متغیرهای اقلیمی از ایستگاه‌ها به سلول‌های شبکه مورد استفاده قرار گرفت. ورودی‌های زمانی به مدل برای سالهای 1386 لغایت 1392 تهیه شد. نقشه پوشش زمین با استفاده از روش طبقه‌بندی نظارت شده و تصاویر لندست 8 تهیه شد. نقشه شبکه آبراهه با استفاده از نقشه DEM و در نرمافزار ARCGIS تولید شد. نقشه طبقات بافت خاک با استفاده از نمونه‌برداری میدانی و در آزمایشگاه تهیه شد. آزمایش‌های اولیه بهمنظور تعیین حساسیت به پارامترهای ورودی نشان داد که این مدل به هدایت هیدرولیکی جانبی، ضریب کاهش نمایی هدایت هیدرولیکی، میزان تخلخل، ظرفیت مزرعه و کمینه مقاومت روزنه‌ای سطح برگ حساس است. در این مطالعه، به‌جز هدایت هیدرولیکی جانبی و ضریب کاهش نمایی، تمامی پارامترهای دیگر (خاک و پوشش گیاهی) بر اساس مطالعات قبلی و مشاهدات میدانی به روش مشابه برای هر دو دسته دادهها تعیین شدند. سری زمانی دادهها به سه دسته زمانی گرم کردن یا آمادهسازی (1388-1387)، واسنجی (1390-1388) و اعتبارسنجی (1392-1390) تقسیم شد. مدل با استفاده از دادههای دبی سالهای 1387 تا 1390 در خروجی حوضه واسنجی شد. ضرایب مختلف کارایی مابین جریان شبیهسازی شده و مشاهده شده محاسبه شد. عدد نش-ساتکلیف برای واسنجی مدل DHSVM 0.59 و برای دادههای اعتبارسنجی مدل 0.606 بودند. به‌طور کلی، نتایج اجرای این مدل در حوضه مورد مطالعه و با توجه به کیفیت و کمیت دادههای ورودی به مدل رضایت‌بخش است.
سیما رحیمی بندرآبادی
چکیده
افزایش گازهای گلخانه‌ای ضمن تاثیر بر روی عناصر آب و هوایی، سامانه‌های متاثر از این متغیرها، نظیر منابع آب، کشاورزی، محیط زیست، بهداشت و اقتصاد را نیز دگرگون می‌سازد. تغییر آب و هوا، با ایجاد تغییرات در چرخه هیدرولوژی باعث اثرات معنیداری در منابع آب میشود. برای بررسی تغییرات آب و هوا در آینده، روشهای مختلفی وجود ...
بیشتر
افزایش گازهای گلخانه‌ای ضمن تاثیر بر روی عناصر آب و هوایی، سامانه‌های متاثر از این متغیرها، نظیر منابع آب، کشاورزی، محیط زیست، بهداشت و اقتصاد را نیز دگرگون می‌سازد. تغییر آب و هوا، با ایجاد تغییرات در چرخه هیدرولوژی باعث اثرات معنیداری در منابع آب میشود. برای بررسی تغییرات آب و هوا در آینده، روشهای مختلفی وجود دارد که مهمترین آنها مدلهای اقلیمی هستند. مدلهای گردش کلی جفت شده (AOGCM) متغیرهای اقلیمی را در وسعت چند ده هزار کیلومتر مربع شبیهسازی می‌کنند، اما قادر به شبیهسازی فرایندهای منطقهای و کوچک مقیاس آب و هوا نیستند. برای رسیدن به این مهم، از روشهای ریزمقیاس‌نمایی استفاده میشود که یکی از مهمترین آنها روشهای دینامیکی میباشد. این روش، مبتنی بر بالا بردن قدرت تفکیک و تجزیه هرچه بیشتر مدلهای گردش کلی هستند. در این مطالعه، به بررسی اثرات تغییر آب و هوا بر جریان کمینه حوضه کرخه، بهعنوان یکی از مهمترین حوضه‌های کشور از لحاظ آورد آبی و کشاورزی، پرداخته شده است. برای این منظور، از مدل ریزمقیاس‌نمایی دینامیکی PRECIS برای برآورد بارش و دما در دوره 2070 تا 2100 و تحت دو سناریوی A2 و B2 استفاده شده است. برای برآورد دبی روزانه در سالهای آتی نیز از مدل هیدرولوژیکی SWAT (که یک مدل جامع و پیوسته در مقیاس حوضه‌ای میباشد) استفاده شده است. بدین صورت که مقادیر بارش و دمای خروجی مدل PRECIS تحت سناریوهای مختلف به مدل وارد و مقدار دبی روزانه برای زیرحوضهها برآورد شد. سپس، شاخصهای جریان کمینه (سه شاخص Q75 ،Q90 و Q95) از منحنیهای تداوم و سری جریان‌های کمینه 10 و 30 روزه در هر یک از زیرحوضهها محاسبه شد. بررسی شاخصهای جریان کمینه طی دوره آینده نشان میدهد که تحت سناریوی A2، جریان کمینه حدود 70 درصد افزایش خواهد داشت و این افزایش دبی کمینه در قسمت‌های شمالی حوضه بیشتر است. این در حالی است که تحت سناریوی B2، شاخصها نشان از کاهش 50 درصدی جریان کمینه در افق 2080 دارند. اما توزیع مکانی جریان کمینه نسبت به دوره پایه تغییری نخواهد داشت. لذا، مناطق مرکزی و تا حدودی شمالی حوضه تحت این سناریو، خشکسالی‌های شدیدی را تجربه خواهد کرد. از این‌رو، با توجه به اثرات متفاوت تغییر اقلیم بر جریان کمینه تحت سناریوهای مختلف، در طرحهای مدیریتی باید عدم قطعیت سناریوها و همچنین، وضعیت اقتصادی و اجتماعی منطقه در آینده مد نظر قرار گیرد.
علیرضا حبیبی؛ حمیدرضا پیروان
چکیده
رتبه‌بندی فرسایش‌پذیری سازندهای زمینشناسی حوزههای آبخیز، در شناسایی و تعیین اولویت زیرحوضهها از منظر تصمیم‌سازی و عملیاتی در مدیریت حوضه از اهمیت خاصی برخوردار است. از این‌رو، تحقیق حاضر با هدف اولویتبندی اجرای عملیات حفاظت خاک در زیرحوزه‌های آبخیز حبله‌رود واقع در شمال گرمسار بر اساس درجه حساسیت واحدهای ...
بیشتر
رتبه‌بندی فرسایش‌پذیری سازندهای زمینشناسی حوزههای آبخیز، در شناسایی و تعیین اولویت زیرحوضهها از منظر تصمیم‌سازی و عملیاتی در مدیریت حوضه از اهمیت خاصی برخوردار است. از این‌رو، تحقیق حاضر با هدف اولویتبندی اجرای عملیات حفاظت خاک در زیرحوزه‌های آبخیز حبله‌رود واقع در شمال گرمسار بر اساس درجه حساسیت واحدهای سنگی به فرسایش انجام شد. روش کار بر پایه نظر کارشناسی و عملیات میدانی آزمایش شبیه‌ساز باران و مقایسه با نتایج مدلهای تجربی برآورد فرسایش و رسوب استوار بود. نتایج حاصل از اجرای آزمایش شبیه‌ساز باران برای رتبه‌بندی فرسایشی زیرحوضهها با نتایج حاصل از مدلهای تجربی PSIAC ،EPM و SWAT مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که رتبه‌بندی فرسایشی زیرحوضهها بر اساس شبیه‌ساز باران در 12 زیرحوضه از 21 زیرحوضه با نتیجه سه مدل یاد شده هم‌خوانی کامل دارد. در شش زیرحوضه با دو مدل و در سه زیرحوضه باقی‌مانده فقط با یک مدل هم‌خوانی داشته است. نتایج شبیهسازی باران، بیشترین تطابق را با مدل PSIAC با رسوب ویژه 9.02 تن در کیلومتر مربع در سال ارائه کرده، بر اساس نتایج دادههای مشاهداتی ایستگاه رسوب‌سنجی بنکوه، رسوب ویژه 8.02 تن در کیلومتر مربع در سال بدون در نظر گرفتن بار بستر مشخص شد که مدل PSIAC مطمئن‌ترین نتیجه برآورد رسوب را ارائه کرده است. بدین ترتیب، هم‌خوانی نتایج شبیه‌ساز باران در رتبه‌بندی فرسایشی زیرحوضهها با مدل PSIAC، نشان میدهد که نتایج رسوبدهی حوضه مبتنی بر واحدهای سنگ‌شناسی به کمک باران‌ساز قابل اطمینان بوده، میتوان با تکیه بر دادههای مشاهداتی سهل‌الوصول باران‌ساز، نسبت به اولویتبندی حوضه‌های مشابه به فرسایش با درجه اطمینان 90 درصد اقدام و نتایج آن را در اولویت مکانی انجام کارهای حفاظتی حوضه‌ها به‌کار بست.
سید مسعود سلیمان پور؛ مجید صوفی؛ محمد جواد روستا؛ صمد شادفر؛ لادن جوکار؛ حجت‌اله کشاورزی
چکیده
فرسایش خندقی یکی از بارزترین انواع فرسایش آبی است و بهعنوان یکی از مهمترین و مخرب‌ترین شکل تخریب زمین و هدررفت خاک در سراسر جهان شناخته شده است. به همین دلیل، ضرورت شناخت دقیق عوامل مؤثر بر گسترش این نوع فرسایش به شدت احساس میشود. از سوی دیگر، مدیریت و کنترل فرسایش خندقی نیازمند شناخت عوامل مؤثر بر گسترش آنها است. ...
بیشتر
فرسایش خندقی یکی از بارزترین انواع فرسایش آبی است و بهعنوان یکی از مهمترین و مخرب‌ترین شکل تخریب زمین و هدررفت خاک در سراسر جهان شناخته شده است. به همین دلیل، ضرورت شناخت دقیق عوامل مؤثر بر گسترش این نوع فرسایش به شدت احساس میشود. از سوی دیگر، مدیریت و کنترل فرسایش خندقی نیازمند شناخت عوامل مؤثر بر گسترش آنها است. به این منظور، پژوهش حاضر با اندازه‌گیری میزان پیشروی طولی خندق‌های دائمی در دوره زمانی 13 ساله (1396-1383) و تعیین عوامل مؤثر بر آنها در حوزه آبخیز خرم‌بید، واقع در شمال استان فارس اقدام کرده است. نتایج نشان داد، به‌طور متوسط افزایش طول خندق‌های منتخب در این دوره 21.67 متر بوده است. این آمار بیانگر آن است که در طول این دوره، خندق‌های منتخب در هر سال 1.67 متر پیشروی طولی داشته‌اند. همچنین، با استفاده از نرمافزار SPSS (نسخه 16) و انجام رگرسیون چندمتغیره پس‌رونده، مشخص شد، میزان پیشروی طولی خندق‌های دائمی در این منطقه تابع دو متغیر درصد خاک لخت و هدایت الکتریکی عصاره اشباع میباشد. بنابراین، لازم است، راهکارهای مدیریتی افزایش مقاومت خاک در برابر فرسایش، شامل: افزایش پوشش گیاهی سازگار و مقاوم با شرایط طبیعی منطقه و قرق بهمنظور احیاء پوشش گیاهی در اولویت برنامه‌های مدیریتی و اجرایی قرار گیرد و توجه بیشتری به کنترل فرسایش در پیشانی خندق‌ها شود.
احسان حاجی بابایی؛ سیدعباس حسینی؛ مجتبی صانعی
چکیده
حرکت بار بستر نقش مهمی در انتقال رسوب و خصوصیات ریخت‌شناسی رودخانهها دارد. شیب، دبی جریان و اندازه ذرات از جمله پارامترهای مهم در میزان انتقال بار بستر در بسترهای فرسایش‌پذیر هستند. تا کنون، مطالعات گسترده‌ای در خصوص تاثیر این پارامترها در بسترهای غیر فرسایشی انجام شده است. در این پژوهش، با انجام مدل آزمایشگاهی در بسترهای فرسایش‌پذیر، ...
بیشتر
حرکت بار بستر نقش مهمی در انتقال رسوب و خصوصیات ریخت‌شناسی رودخانهها دارد. شیب، دبی جریان و اندازه ذرات از جمله پارامترهای مهم در میزان انتقال بار بستر در بسترهای فرسایش‌پذیر هستند. تا کنون، مطالعات گسترده‌ای در خصوص تاثیر این پارامترها در بسترهای غیر فرسایشی انجام شده است. در این پژوهش، با انجام مدل آزمایشگاهی در بسترهای فرسایش‌پذیر، تاثیر پارامترهای شیب، دبی جریان، اندازه ذرات و غلظت ذرات معلق بر میزان انتقال بار بستر مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش‌ها در دبی‌های 0.90 تا 4.75 لیتر در ثانیه با غلظت ذرات معلق صفر و 10 گرم در لیتر و شیب‌های دو، سه و پنج درصد بر روی بار بستر از ذرات غیر چسبنده یکنواخت با دانه‌بندی با قطرهای متوسط 1.7 و 3.29 میلیمتر انجام و عدد فرود حاصل از 0.93 تا 1.51 و دبی بی بعد بار بستر در محدوده 0.004 تا 0.311 به‌دست آمد. در نتایج آزمایشگاهی، نحوه تغییرات ظرفیت انتقال بار بستر نسبت به دبی جریان در شیب‌ها و دانه‌بندی‌های مختلف نشان داده شد. همچنین، با افزایش غلظت ذرات معلق به میزان 10 گرم بر لیتر تاثیر قابل توجه‌ای در ظرفیت انتقال بار بستر مشاهده نشد. با انجام تحلیل ابعادی، پارامترهای تاثیرگذار بر دبی بی‌بعد بار بستر(ϕ) بررسی و رابطه‌ای تجربی در محدوده انجام آزمایش برای تعیین آن نسبت به تنش برشی بی‌بعد (θ)، اندازه بی‌بعد ذرات (D*) و شیب (S) ارائه شد. نتایج حاکی از آن بود که در بسترهای فرسایشی در شیب‌های تند، در نظر گرفتن شیب و اندازه بی‌بعد ذرات به‌صورت پارامترهای مستقل در تعیین دبی بی‌بعد بار بستر نتیجه بهتری نسبت به اصلاح تنش برشی دارد. تحلیل حساسیت پارامترهای موثر بر رابطه تجربی نشان داد که پارامتر شیب بیشترین تاثیر را در رابطه تجربی دارد.
مهری رئوفی؛ محمود حبیب نژاد روشن؛ کاکا شاهدی؛ فاطمه کاردل
چکیده
رودخانهها به عنوان شریان‌های اصلی حوزههای آبخیز به شمار می‌روند که نقش مهمی در تأمین آب مورد نیاز کشاورزی، شرب و صنعت فراهم می‌آورند. از طرفی کاهش کیفیت آب رودخانهها از بزرگترین نگرانی‌های انسان در قرن اخیر بوده است. به منظور بررسی کیفیت آبهای جاری میتوان از شاخصهای زیستی و بررسی بی‌مهرگان کفزی استفاده کرد. هدف این مطالعه ...
بیشتر
رودخانهها به عنوان شریان‌های اصلی حوزههای آبخیز به شمار می‌روند که نقش مهمی در تأمین آب مورد نیاز کشاورزی، شرب و صنعت فراهم می‌آورند. از طرفی کاهش کیفیت آب رودخانهها از بزرگترین نگرانی‌های انسان در قرن اخیر بوده است. به منظور بررسی کیفیت آبهای جاری میتوان از شاخصهای زیستی و بررسی بی‌مهرگان کفزی استفاده کرد. هدف این مطالعه بررسی کیفیت آب رودخانههای اصلی حوزه آبخیز بابلرود با استفاده از شاخص زیستی هیلسنهوف (HFBI) میباشد. به این منظور نمونه‌برداری از بی‌مهرگان کفزی در 5 ایستگاه رودخانههای اصلی با استفاده از قاب توری (سوربر) با سطح پوششی 40 سانتی‌متر مربع انجام و به منظور شناسایی به آزمایشگاه انتقال داده شدند. سپس با بهرهگیری از کلیدهای شناسایی Pennak (1953) و Mellenby (1963) نمونه‌ها تا حد خانواده و جنس شناسایی و مورد شمارش و وزن قرار گرفتند. همچنین همزمان با نمونه‌برداری از موجودات کفزی به منظور مطالعه خصوصیات فیزیکوشیمیایی آب، از آب رودخانه نمونه برداشت گردید. جهت بررسی ارتباط بین نمونههای زیستی با خصوصیات فیزیکوشیمیایی آب از ضریب همبستگی پیرسون استفاده گردید. نتایج نشان داد که ایستگاه بابلک با کمترین مقدار FBI و ایستگاه بابلرود-بابل دارای بیشترین مقدار FBI در به ترتیب در رده‌بندی بدون آلودگی آلی و مقداری آلودگی آلی قرار گرفتند. نتایج همبستگی نمونههای زیستی با پارامترهای فیزیکوشیمیایی در اغلب موارد به صورت عدم معنیداری در سطح اطمینان 95 درصد بوده است. بیشترین ضریب همبستگی بین گونه‌های Oligochaeta با تنوع زیستی Diversity بوده است.واژه‌های کلیدی: بی‌مهرگان کفزی، کیفیت آب، HFBI، حوزه آبخیز بابلرود، استان مازندران
امین صالح پور جم؛ فهیمه رسولی؛ امیر سررشته‌داری؛ جمال مصفایی؛ محمد کیا کیانیان
چکیده
مشارکت مردمی در اجرای عملیات منابع طبیعی، از جمله رویکردهایی است که ضامن تحقق اهداف و موفقیت طرحها است. در این پژوهش، با تکیه بر تجارب کارشناسی و بر اساس عملیات مختلف منابع طبیعی اجرا شده در حوزههای آبخیز مشرف به شهر تهران، شاخصها و زیرشاخصهای اجتماعی موثر در عدم مشارکت مردمی در قالب سه شاخص و 10 زیرشاخص شناسایی ...
بیشتر
مشارکت مردمی در اجرای عملیات منابع طبیعی، از جمله رویکردهایی است که ضامن تحقق اهداف و موفقیت طرحها است. در این پژوهش، با تکیه بر تجارب کارشناسی و بر اساس عملیات مختلف منابع طبیعی اجرا شده در حوزههای آبخیز مشرف به شهر تهران، شاخصها و زیرشاخصهای اجتماعی موثر در عدم مشارکت مردمی در قالب سه شاخص و 10 زیرشاخص شناسایی و تعیین شد. نتایج حاصل از اولویتبندی شاخصهای اجتماعی موثر در عدم مشارکت مردمی در طرحهای منابع طبیعی مبتنی بر اوزان به‌دست آمده از روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی AHP مبتنی بر پرسشنامه خبرگان نشان میدهد که شاخصهای نامطلوبیت رفتاری با وزن نهایی 0.623 و نامطلوبیت دموگرافیک با وزن نهایی 0.130، بهترتیب بیشینه و کمینه اولویت را به‌خود اختصاص دادهاند، بهطوری که رتبه‌بندی شاخصها مبتنی بر اوزان به‌دست آمده، بهترتیب اهمیت از بیشینه به کمینه به‌صورت شاخص نامطلوبیت رفتاری، مشکلات فرهنگی و نامطلوبیت دموگرافیک است. همچنین، نتایج حاصل از رتبه‌بندی زیرشاخص‌ها بر اساس آزمون رتبه‌های دبلیو کندال نشاندهنده تفاوت نقش زیرشاخصهای اجتماعی مؤثر بر عدم مشارکت مردمی در طرحهای منابع طبیعی است. بهطوری که زیرشاخص عدم اطمینان مردم در اثربخشی نظراتشان با میانگین رتبه 6.80 و زیرشاخص پایین بودن سطح سواد و آگاهی با میانگین رتبه 3.16 بهترتیب بیشینه و کمینه میانگین رتبه را به خود اختصاص داده است. نتایج پژوهش، نشاندهنده نقش اصلی شاخص عدم اعتماد مردمی بهعنوان مرجح‌ترین شاخص مؤثر بر عدم مشارکت مردمی است. بهطوری که، زیرشاخصهای عدم اطمینان مردم در اثربخشی نظراتشان و عدم اعتماد نسبت به تداوم پروژهها به‌علت اجرای نیمه‌کاره طرحها دو اولویت نخست را به‌خود اختصاص دادهاند. همچنین، زیرشاخص کمبود نیروی جوان در روستاها در نتیجه مهاجرت به شهرها از شاخص نامطلوبیت دموگرافیک و نیز زیرشاخص نبود یا کم‌رنگ بودن فرهنگ مشارکت از شاخص مشکلات فرهنگی بهعنوان مهمترین زیرشاخصهای اجتماعی مؤثر در عدم مشارکت مردمی رتبه‌بندی شدند.
محسن کاظمی؛ سادات فیض‌نیا؛ حسن خسروی؛ صادق ناجی؛ حمید مصباح
چکیده
پایش تغییرات سطح دریاچه‌ها و کاربری اراضی اطراف آنها یکی از راهکارهای دستیابی به مدیریت صحیح دریاچه‌ها و تالابها است. در پژوهش حاضر، برای پایش تغییرات سطح و کاربری اراضی اطراف دریاچه مهارلو (استان فارس)، از تصاویر ماهوارهای سالهای 1366، 1380 و 1392 در دو ماه پر آب (فروردین) و خشک (شهریور) با اعمال تصحیحات هندسی و ...
بیشتر
پایش تغییرات سطح دریاچه‌ها و کاربری اراضی اطراف آنها یکی از راهکارهای دستیابی به مدیریت صحیح دریاچه‌ها و تالابها است. در پژوهش حاضر، برای پایش تغییرات سطح و کاربری اراضی اطراف دریاچه مهارلو (استان فارس)، از تصاویر ماهوارهای سالهای 1366، 1380 و 1392 در دو ماه پر آب (فروردین) و خشک (شهریور) با اعمال تصحیحات هندسی و اتمسفری بر روی تصاویر، از الگوریتم بیشینه احتمال برای تهیه کاربری اراضی استفاده شد. ضریب کاپا برای تصویر شهریور ماه سال 1366، 1380 و 1392 بهترتیب 0.85، 0.88 و 0.89 و برای فروردین ماه 1366 و 1392، 0.86 و 0.88 حاصل شد. پس از استخراج کاربری‌ها و ارزیابی صحت کار، برای پایش تغییرات از روش مقایسه تصاویر ماهوارهای بعد از طبقه‌بندی استفاده شده است. نتایج نشاندهنده کاهش 82 درصدی سطح آب دریاچه در شهریور بوده است. این میزان کاهش در فروردین سال 1392-1366 به میزان 20 درصد بوده است. با کاهش سطح آب دریاچه در شهریور، میزان اراضی بدون پوشش و شورهزار به میزان 39 درصد و 37.5 درصد افزایش داشته است. تغییرات میزان اراضی کشاورزی و مرتعی اطراف دریاچه مهارلو از سال 1366 تا 1392 بهترتیب 28 درصد و 3.5 درصد کاهش داشته است. به‌طورکلی، میزان سطح زیر کشت در اطراف دریاچه و میزان سطح آب دریاچه مهارلو با توجه به معنی‌دار نبودن تغییرات بارش طی بازه بلندمدت و افزایش معنی‌دار تبخیر و تعرق حوضه مهارلو طی سه دهه اخیر، کاهش چشمگیری داشته اما مساحت خاک بدون پوشش و اراضی شورهزار سطح دریاچه افزایش یافته است. این امر دارای پیامدهای متفاوتی است که نیازمند مدیریت و برنامهریزیهای صحیح تالابها و دریاچه‌ها مخصوصا در طی سالهای اخیر است.
مهدی احمدی؛ باقر قرمز چشمه
چکیده
در دهه‌های گذشته در نتیجه فعالیت‌های انسانی و طبیعی، میزان گازهای گلخانه‌ای در اتمسفر افزایش یافته و در نتیجه، دمای کره زمین روند افزایشی به خود گرفته است. برای مدیریت منابع آب، کشاورزی و در نتیجه ایجاد امنیت غذایی نیاز به آگاهی از وضعیت اقلیمی دوره آتی است که در حال حاضر معتبر‌ترین ابزار برای تولید سناریوهای اقلیمی، مدلهای ...
بیشتر
در دهه‌های گذشته در نتیجه فعالیت‌های انسانی و طبیعی، میزان گازهای گلخانه‌ای در اتمسفر افزایش یافته و در نتیجه، دمای کره زمین روند افزایشی به خود گرفته است. برای مدیریت منابع آب، کشاورزی و در نتیجه ایجاد امنیت غذایی نیاز به آگاهی از وضعیت اقلیمی دوره آتی است که در حال حاضر معتبر‌ترین ابزار برای تولید سناریوهای اقلیمی، مدلهای سه بعدی جفت شده اقیانوس-اتمسفر گردش عمومی جو است. برای استفاده از این دادهها لازم است بهوسیله تکنیک‌های مختلف در سطوح ایستگاهی ریزمقیاس گردانی شوند. مدلهای مختلفی در جهت ریزمقیاس گردانی وجود دارد که هر یک دارای معایب و مزایایی هستند. هدف از انجام مطالعه، مقایسه دو روش خطی و غیرخطی ریزمقیاس گردانی است. در روش خطی، از مدل SDSM و در روش غیرخطی به کمک برنامهنویسی در نرمافزار متلب انجام پذیرفت. برای بررسی خطا از میانگین خطا ماهانه و سالانه و برای مقادیر حدی از واریانس و برای بررسی عدم قطعیت از آزمون منویتنی در سطح 95 درصد استفاده شد. نتایج نشان داد که در بررسی میانگین ماهانه بهترتیب در ایستگاه قائم‌شهر، بابلسر، قرآن طالار و بندپی در مدل SDSM بهترتیب 0.75، 12، 11 و هفت، در مدل شبکه عصبی مصنوعی سه، دو، 26 و چهار و در میانگین سالانه بهترتیب نه، 146، 141 و 87 در مدل SDSM و در مدل شبکه عصبی مصنوعی 45، 32، 321، 48 میلیمتر خطا (افزایشی و کاهشی) وجود دارد. نتایج عدم قطعیت در ایستگاههای قائم‌شهر، بابلسر، قرآن طالار و بندپی برای 12 ماه هر ایستگاه در مدل SDSM بهترتیب هشت، سه، شش و چهار و در شبکه عصبی مصنوعی بهترتیب چهار، دو، دو و سه پذیرفته شد. در مطالعات تغییر اقلیم بر رواناب و عدم قطعیت و زمانی که داده کم وجود دارد، باید از مدل SDSM و در زمانی که بررسی سیلاب و برآورد جریان کمینه و بیشینه هدف مطالعه است، بهتر است، از مدل شبکه عصبی مصنوعی استفاده کرد.
جابر صالح‌پور؛ افشین اشرف‌زاده؛ سیدعلی موسوی
چکیده
در تحقیق حاضر، با استفاده از خروجی مدل گردش عمومی جو HadCM3، مدل ریزمقیاس ساز LARS-WG و مدل هیدرولوژیک SWAT، به بررسی اثر تغییر اقلیم بر آبدهی حوزه آبخیز حبله‌رود پرداخته شده است. ابتدا به کمک مدل LARS-WG، خروجی مدل گردش عمومی جو HadCM3 در دوره 2040-2011 ریزمقیاس شد و دادههای هواشناسی لازم برای مدل SWAT تهیه شد. نتایج ریزمقیاس سازی نشان داد که بارش ...
بیشتر
در تحقیق حاضر، با استفاده از خروجی مدل گردش عمومی جو HadCM3، مدل ریزمقیاس ساز LARS-WG و مدل هیدرولوژیک SWAT، به بررسی اثر تغییر اقلیم بر آبدهی حوزه آبخیز حبله‌رود پرداخته شده است. ابتدا به کمک مدل LARS-WG، خروجی مدل گردش عمومی جو HadCM3 در دوره 2040-2011 ریزمقیاس شد و دادههای هواشناسی لازم برای مدل SWAT تهیه شد. نتایج ریزمقیاس سازی نشان داد که بارش در دوره آتی، اختلاف معنیداری با بارش در دوره پایه (2010-1995) ندارد. همچنین، مشاهده شد که در سناریوهای انتشار A2، B1 و A1B، میانگین دمای کمینه، بهترتیب 0.59، 0.47 و 0.43 و میانگین دمای بیشینه، بهترتیب 0.51، 0.39 و 0.35 درجه سلسیوس افزایش خواهند یافت. در مرحله بعد، مدل SWAT با استفاده از دادههای آبدهی ماهانه ایستگاه هیدرومتری بنکوه واقع در خروجی حوضه مورد واسنجی و اعتبارسنجی قرار گرفت. مقادیر ضریب تبیین و نش-ساتکلیف در دوره اعتبارسنجی، بهترتیب برابر با 0.80 و 0.71 به‌دست آمدند. با معرفی بارش و دمای ریزمقیاس شده به مدل SWAT، تغییرات رواناب خروجی از حوضه طی دوره 2040-2011 شبیهسازی شد. نتایج نشان از افزایش 10.66، 17.72 و 17.52 درصدی آبدهی سالانه در سه سناریوی مورد بررسی، نسبت به دوره پایه داشت.
امید اسدی نلیوان؛ مجید رحمانی؛ فرزانه وکیلی تجره؛ اصغر بیات
چکیده
مقدمهشناخت نواحی مستعد وقوع زمینلغزش و خطرات ناشی از آن، یکی از اقدامات اولیه در مدیریت منابع طبیعی و برنامهریزیهای توسعه‌‌ای و عمرانی است. با توجه به تلفات جانی، خسارات مالی و تاثیرات محیط زیستی، زمینلغزش یکی از مهمترین بلایای طبیعی در جهان و بهویژه در ایران بوده است که هر ساله نقش بهسزایی در تخریب ...
بیشتر
مقدمهشناخت نواحی مستعد وقوع زمینلغزش و خطرات ناشی از آن، یکی از اقدامات اولیه در مدیریت منابع طبیعی و برنامهریزیهای توسعه‌‌ای و عمرانی است. با توجه به تلفات جانی، خسارات مالی و تاثیرات محیط زیستی، زمینلغزش یکی از مهمترین بلایای طبیعی در جهان و بهویژه در ایران بوده است که هر ساله نقش بهسزایی در تخریب جاده‌‌های ارتباطی، تخریب مراتع، باغ‌ها، مناطق مسکونی، ایجاد فرسایش و تولید حجم بالای رسوب در حوزههای آبخیز کشور دارد. این مسایل منجر به استفاده از مدلهای داده‌کاوی در مطالعات زمینشناسی و ژئوتکنیک شده است. در سالهای اخیر، بهرهگیری از سامانه اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور، همراه با روشهای یادگیری ماشینی گامی نو در پهنهبندی وقوع زمینلغزش ایجاد کرده است و نقشه‌‌های حساسیت وقوع زمینلغزش با دقت مناسب و قابل قبولی تهیه میشوند. حوزه آبخیز سد کرج، به‌دلیل شرایط کوهستانی و پرباران و ساخت‌‌وسازهای فراوان به‌دلیل شرایط آب و هوایی مناسب و جاده‌‌‌سازی‌‌های غیراصولی از جمله مناطق مستعد وقوع زمینلغزش است. هدف از این پژوهش، اولویتبندی عوامل موثر بر زمینلغزش با استفاده از مدل بیشینه آنتروپی (مدل MaxEnt) و تعیین مناطق دارای پتانسیل حساسیت زمینلغزش است.مواد و روش‌‌‌هاحوزه آبخیز سد کرج، در شرق استان البرز و بین مختصات جغرافیایی بین 35 درجه و 51 دقیقه تا 36 درجه و 13 دقیقه عرض شمالی و 51 درجه و 5 دقیقه تا 51 درجه و 35 دقیقه طول شرقی، واقع شده است. بیشترین و کمترین مقدار بارندگی متوسط سالانه بهترتیب در معادل 1099 و 608 میلیمتر محاسبه شده است. در پژوهش حاضر، برای تعیین مناطق دارای حساسیت زمینلغزش از 11 عامل موثر بر پتانسیل زمینلغزش منطقه شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، فاصله از آبراهه، سنگ‌شناسی، بارندگی، کاربری اراضی، شاخص رطوبت توپوگرافی، انحنا سطح، فاصله از آبراهه و فاصله از جاده انتخاب و آزمون همخطی عوامل با آزمون عامل تورم واریانس (VIF) در نرمافزار SPSS بررسی شد. از مجموع 477 زمینلغزش، به‌صورت تصادفی، 70 درصد بهعنوان دادههای آزمون (334 نقطه) و 30 درصد بهعنوان دادههای اعتبارسنجی (143 نقطه) طبقه‌بندی شدند. در این پژوهش، از مدل بیشینه آنتروپی استفاده شده است. برای تعیین مهمترین پارامترها از نمودار جکنایف و از منحنی تشخیص عملکرد نسبی (ROC) برای قدرت پیشبینی مدل استفاده شد. نقاط زمینلغزش حوضه مورد مطالعه از بانک اطلاعاتی اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان البرز و بازدیدهای میدانی تهیه شده است.نتایج و بحثنتایج نشان داد که همخطی بین عوامل مورد استفاده وجود ندارد. بر اساس نمودار جکنایف لایههای بارندگی، فاصله از جاده، لیتولوژی و کاربری اراضی، بهترتیب مهمترین عوامل تاثیرگذار بر وقوع زمینلغزش در منطقه مورد مطالعه بودند. منحنی تشخیص عملکرد نسبی، نشاندهنده دقت 90 درصد (عالی) روش بیشینه آنتروپی در مرحله آموزش و 83 درصد (خیلی خوب) در مرحله اعتبارسنجی بود. بر اساس نقشه نهایی حساسیت زمینلغزش بیش از 35 درصد از پهنه حوضه مورد مطالعه دارای پتانسیل حساسیت زمینلغزش زیاد و خیلی زیاد است.نتیجهگیریبا توجه به نتایج به‌دست آمده میتوان گفت که مدل MaxEnt، توانایی بالایی در تعیین مناطق دارای حساسیت زمینلغزش دارد و با توجه به سرعت و دقت بالای مدل پیشنهاد میشود که در تحقیقات مشابه به‌خصوص در کشورهای در حال توسعه به‌دلیل کمبود امکانات و منابع مالی و همچنین، زمان‌‌بر بودن شناسایی مناطق دارای حساسیت زمینلغزش مورد استفاده قرار بگیرد. علاوهبر عوامل طبیعی برخی عوامل انسانی نظیر جاده‌‌سازی، نقش مهمی بر وقوع زمینلغزش دارد که برای کاهش نسبی خطرات لازم است از تغییر اکوسیستم بهعنوان محرک بلایای طبیعی اجتناب کرد. به‌طور کلی، میتوان بیان کرد که حوزه آبخیز سد کرج دارای پتانسیل حساسیت زمینلغزش بالایی است که بیشتر مناطق دارای حساسیت در نزدیکی جاده‌‌ها واقع شدهاند و به‌دلیل اینکه در این مناطق دخالت‌‌های انسانی فراوانی صورت گرفته است، حساسیت زمینلغزش افزایش پیدا کرده است. ترکیب سامانه اطلاعات جغرافیایی با روش بیشینه آنتروپی بهمنظور تعیین مناطق دارای حساسیت زمینلغزش مخصوصا در کشورهای در حال توسعه مثل ایران که دسترسی به اطلاعات و دادههای زمینلغزش با محدودیت زمان و هزینه مواجه هستند، پیشنهاد میشود. نتایج این پژوهش در تصمیم‌‌گیری و آمایش سرزمین استانی و همچنین برنامهریزی شهری قابل استفاده خواهد بود و نقش بهسزایی در پیشگیری و کاهش خسارات ناشی از وقوع زمینلغزش خواهد داشت.
حمزه نور؛ محمود عرب‌خدری؛ یحیی پرویزی
چکیده
مقدمهاجرای اقدامات آبخیزداری در ایران، بهمنظور کاهش خسارات ناشی از استفاده نامناسب انسان از منابع طبیعی از سال‌ها پیش آغاز شده است و اکنون نیز ادامه دارد. برای برنامهریزیهای آتی طرحهای اجرایی آبخیزداری، ارزیابی عملکرد اقدامات گذشته، امری ضروری است. در این راستا، حوزههای آبخیز زوجی با توجه به نحوه اجرای اقدامات ...
بیشتر
مقدمهاجرای اقدامات آبخیزداری در ایران، بهمنظور کاهش خسارات ناشی از استفاده نامناسب انسان از منابع طبیعی از سال‌ها پیش آغاز شده است و اکنون نیز ادامه دارد. برای برنامهریزیهای آتی طرحهای اجرایی آبخیزداری، ارزیابی عملکرد اقدامات گذشته، امری ضروری است. در این راستا، حوزههای آبخیز زوجی با توجه به نحوه اجرای اقدامات آبخیزداری در آنها و همچنین، وجود تجهیزات اندازه‌گیری هدررفت خاک، رواناب و رسوبدهی در مقیاس دامنه و حوزه آبخیز، کمک زیادی در ارزیابی اثرات اقدامات آبخیزداری می‌نمایند.مواد و روش‌هاحوضه زوجی کاخک، با مساحت 217 هکتار در فاصله 300 کیلومتری از شهر مشهد و 35 کیلومتری جنوب غربی شهر گناباد واقع شده است. حوضه زوجی کاخک از دو زیرحوضه شاهد و نمونه تشکیل شده است. در حوضه نمونه، مجموعه‌ای از اقدامات بیولوژیک و سازه‌ای اجرا شده است، در حالی‌که زیرحوضه شاهد طبق عرف منطقه مورد بهره‌برداری قرار میگیرد. در این پژوهش، تاثیر اقدامات مختلف آبخیزداری بر وضعیت هدررفت خاک، رسوبدهی و هیدرولوژی در حوضه زوجی کاخک گناباد مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور، دادههای ثبت شده رسوب معلق و دبی در مقیاس حوضه و همچنین، دادههای هدررفت خاک (بهوسیله کرت استاندارد و میخ فرسایشی) و تولید رواناب (کرت‌های استاندارد) در مقیاس دامنه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند.نتایج و بحثنتایج بررسی‌های صورت گرفته در مقیاس کرت نشان داد که متوسط سالانه هدررفت خاک دو زیرحوضه نمونه و شاهد بهترتیب 0.05 و 0.27 تن بر هکتار در سال است. این نتایج دلالت بر آن دارد که میزان هدررفت خاک در زیرحوضه شاهد 536 درصد بیشتر از زیرحوضه نمونه است. میزان تولید رواناب در مقیاس کرت نیز در زیرحوضه شاهد 138 درصد بیشتر از زیرحوضه نمونه محاسبه شد. در مقیاس حوضه‌ای نیز نتایج نشان داد که مقدار کل رسوب معلق خروجی از حوضه‌های شاهد و نمونه طی دوره مورد بررسی بهترتیب 379 و 85 تن است، که نشاندهنده متوسط رسوبدهی ویژه 0.4 و 0.1 تن در هکتار، بهترتیب در حوضه‌های شاهد و نمونه است. حجم رواناب نیز در زیرحوضه شاهد 1.3 برابر زیرحوضه نمونه ثبت شده است. در نهایت، بررسی زمان شروع رواناب نیز نشان داد که در زیرحوضه نمونه، به‌طور متوسط رواناب 132 دقیقه دیرتر از زیرحوضه شاهد به خروجی حوضه می‌رسد. از سوی دیگر، با وجود تفاوت زیرحوضه‌های نمونه و شاهد در هدررفت خاک، تولید رواناب و رسوبدهی، نقش وقایع حداکثری در فرسایش خاک و تولید رواناب هر دو زیرحوضه بسیار چشم‌گیر است. بهطوریکه یک تا سه واقعه فرساینده در هر دو زیرحوضه مورد مطالعه، مسئول بیش از 80 درصد هدررفت خاک در دامنه‌ها و تولید رواناب و رسوبدهی حوضه‌ها هستند.نتیجه‌گیرینتایج نشان داد که در مجموع حدود 136 هزار متر مکعب ذخیره رواناب و 294 تن کنترل رسوب معلق، در اثر عملیات آبخیزداری در زیرحوضه نمونه صورت پدیرفته است. بنابراین، میتوان بیان کرد که اقدامات آبخیزداری انجام شده در زیرحوضه نمونه، باعث کاهش فرسایش خاک و تولید رواناب در سطح دامنه‌ها نسبت به زیرحوضه شاهد شده است. این عمل از طریق افزایش پوشش گیاهی، افزایش زبری سطح زمین، کاهش توان حمل جریان و ترسیب مواد در حال حمل صورت گرفته است. در ادامه، جریان از دامنه‌ها وارد آبراهه شده و بهوسیله سازه‌های آبخیزداری، جریان رواناب نگه داشته شده و در نتیجه، میزان رسوبدهی و حجم رواناب زیرحوضه نمونه کمتر از زیرحوضه شاهد است.
رحیم کاظمی؛ باقر قرمز چشمه؛ رضا بیات
چکیده
مقدمهپژوهش در خصوص جریان کم، نه فقط از نقطه نظر بنیادی، بلکه به لحاظ مدیریت پایدار منابع آب، حایز اهمیت است که مدیریت بهینه منابع آب، یکی از حیاتی‌‌ترین چالش‌‌های قرن بیست و یکم است و به‌دلیل رشد جمعیت و تغییرات اقلیمی، تامین آب در آینده، احتمالا به منابع آب پایدار وابسته خواهد بود. سازمان جهانی هواشناسی، جریان کم را بهعنوان ...
بیشتر
مقدمهپژوهش در خصوص جریان کم، نه فقط از نقطه نظر بنیادی، بلکه به لحاظ مدیریت پایدار منابع آب، حایز اهمیت است که مدیریت بهینه منابع آب، یکی از حیاتی‌‌ترین چالش‌‌های قرن بیست و یکم است و به‌دلیل رشد جمعیت و تغییرات اقلیمی، تامین آب در آینده، احتمالا به منابع آب پایدار وابسته خواهد بود. سازمان جهانی هواشناسی، جریان کم را بهعنوان جریانی از آب رودخانه که در دوره خشک آب و هوایی تداوم دارد، معرفی میکند. جریان کم، از تغییرات اقلیم، توپوگرافی، زمینشناسی، خاک و فعالیت‌های انسانی تاثیر می‌پذیرد. موقعیت جغرافیایی و شرایط اقلیمی حاکم بر کشور ایران، موجب شرایط کمبود بارش و کم‌‌آبی است. بنابراین، شناخت و تحلیل منابع آب پایدار، جز اصلی مدیریت منابع آب سطحی در ایران است. این پژوهش، با هدف بررسی ویژگی‌های نشریات علمی در خصوص تحقیقات جریان کم در ایران و جهان و ارائه چشم‌اندازی از وضعیت موجود و جهت‌گیری تحقیقات آتی انجام شده است. هدف از این پژوهش، بررسی روند انتشارات پژوهشهای مرتبط با جریان کم در ایران و جهان، شناسایی حوزههای پژوهش و تعیین حوزههای کمتر توجه شده و مغفول مانده در پژوهشهای داخل کشور، بر اساس پایگاه داده Science Direct از سال 1999 تا 2022، همچنین، دادههای پایگاه داده مرکز اطلاعات علمی جهاد دانشگاهی و پژوهشگاه علوم و فناوری اطلاعات ایران است.مواد و روش‌هاتعداد 22875 مورد از دادههای انتشارات مرتبط با جریان کم در موضوعات علوم محیطی، کشاورزی و علوم زیستی در دوره زمانی 1999 تا 2022 از پایگاه داده Science Direct و شاخص SJR از پایگاه https://www.scimagojr.com و همچنین، دادههای پایگاه داده مرکز اطلاعات علمی جهاد دانشگاه (SID) و پژوهشگاه علوم و فناوری اطلاعات ایران (IranDoc) دریافت شد و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. تکنیک‌های کتاب‌سنجی شامل تحلیل استنادی با تاکید بر استناد کل، ضریب تاثیر پنج ساله، طبقه‌بندی JCR، دوره پوشش و شاخص h-index بر اساس پایگاه داده Science Direct و شاخص SJR، انجام شد. فروانی و روند رشد انتشارات بین‌المللی مرتبط با جریان کم از ایران، توزیع موضوعی دسته‌بندی‌‌های مربوط به جریان کم مجلات اصلی، فراوانی مقاله‌های مرتبط با جریان کم در خاورمیانه و کشورهای اطراف ایران، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.نتایج و بحثنتایج نشان داد که روند کلی نشریات علمی جهانی در تحقیقات جریان کم با شیب مثبت و نرخ رشد 52/1 درصد، بوده است. همچنین، روند نشریات بین‌المللی از مبدا ایران با ضریب تعیین 0.94 و نرخ رشد 1.60 درصد، دارای شیب مثبت بوده است. نتایج طبقه‌بندی موضوعی نشریات در سطح جهانی نشان داد که بیشترین انتشارات با 75/85 درصد، مربوط به مقاله‌های پژوهشی و کمترین میزان به مقاله‌های کنفرانسی و سرمقاله‌‌ها تعلق دارد. مقاله‌های بین‌المللی از منشا ایران با 90.04 درصد، در رتبه اول انتشارات جریان کم قرار گرفتند که نسبت به مقاله‌های جهانی سهم بیشتری از کل مقاله‌ها را به خود اختصاص دادند. نتایج تحلیل مهمترین واژه‌های کلیدی مرتبط با جریان کم نشان داد که بیش از 72 درصد از عناوین مقاله‌ها و پایان‌نامه‌ها به واژه‌های کلیدی "جریان پایه" و "منحنی تداوم جریان" اختصاص دارد.نتیجهگیریبا جمع‌بندی و تحلیل منحنی رشد نشریات میتوان نتیجه گرفت که مجموع انتشارات بین‌المللی مرتبط با جریان کم با خط برازش تئوری مطابقت دارد و نشاندهنده تناسب پتانسیل تحقیقات جریان کم در جهان با مقدار واقعی است. نتیجه کلی تحلیل نشریات بین‌المللی از مبدا ایران، پتانسیل زیادی برای پژوهش در رابطه با جریان کم در ایران را نشان میدهد و حاکی از تغییر توجه جامعه علمی ایران به انتشار مقاله‌ها با موضوع جریان کم در سطح بین‌المللی است.
علیرضا قائمی؛ مهدی اژدری مقدم؛ سارینا کیخا
چکیده
مقدمه
رودخانهها، بهعنوان منابع حیاتی طبیعت و پایه‌های اصلی توسعه پایدار شناخته میشوند. لذا، کمیت و کیفیت آب رودخانهها جز پارامترهای ارزشمند محسوب میشوند. افزایش فعالیت‌های کشاورزی و صنعتی، باعث کاهش کیفیت منابع آب در بسیاری از نقاط شده است. تخلیه فاضلاب، زباله و کودهای شیمیایی در روستاهای حاشیه رودخانهها از مهمترین ...
بیشتر
مقدمه
رودخانهها، بهعنوان منابع حیاتی طبیعت و پایه‌های اصلی توسعه پایدار شناخته میشوند. لذا، کمیت و کیفیت آب رودخانهها جز پارامترهای ارزشمند محسوب میشوند. افزایش فعالیت‌های کشاورزی و صنعتی، باعث کاهش کیفیت منابع آب در بسیاری از نقاط شده است. تخلیه فاضلاب، زباله و کودهای شیمیایی در روستاهای حاشیه رودخانهها از مهمترین منابع آلودگی کیفیت آب به شمار می‌رود. حجم ورود پساب‌های شهری و کشاورزی به این رودخانه، باعث افزایش مقادیر آلاینده‌ها شده، بهطوریکه در بازه سالهای 1372 تا انتهای سال 1396، میانگین آلاینده‌های موجود در ایستگاه ورند برای سه آلاینده مواد جامد محلول، کلر و سدیم بهترتیب برابر 507.49، 2.16 و 2.47 بوده است. بنابراین، برآورد دقیق پارامترهای کیفیت آب، یک نیاز اساسی برای مدیریت کیفیت آب، سلامت انسان، مصرف عمومی و مصارف خانگی است.
مواد و روشها
حوضه تجن، با مساحتی در حدود 4147.22 کیلومتر مربع دارای میانگین دبی رودخانه و بارندگی سالانه بهترتیب 20 متر مکعب بر ثانیه و 539 میلیمتر است. بیشترین و کمترین ارتفاع حوضه، بهترتیب 3728 و 26 متر گزارش شده است. فعالیت‌های مختلفی نظیر کشاورزی و سدسازی در این رودخانه صورت میگیرد. در این پژوهش، از تلفیق دو مدل برنامهنویسی بیان ژن (GEP) و شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، با یکی از الگوریتم پیشپردازش داده به‌نام EMD برای تخمین یکی از پارامتر مهم کیفیت آب به نام مواد جامد محلول (TDS) استفاده شد. بدین منظور، در این پژوهش، برای مدلسازی و برآورد مقادیر مواد جامد محلول از چندین داده کیفی شامل سدیم، کلسیم، منیزیم، سولفات بی‌کربنات، سولفوریک اسید و کلر که در بازه سالهای 1372 تا انتهای سال 1396 در ایستگاه ورند اندازه‌گیری شده، استفاده شد.
نتایج و بحث
در ابتدا، نتایج حاصل از دادههای مشاهداتی در طول مدت نمونه برداری نشان دادند که مقادیر TDS در حدود 80 درصد از نمونه‌ها در بازه 300 تا 600 میلی گرم بر لیتر بوده که بیانگر کیفیت خوب آب این رودخانه بوده است. برای مقایسه عملکرد مدلهای مستقل و ترکیبی برای تخمین پارامترهای کیفی رودخانه در مراحل آموزش و آزمون، شاخصهای آماری ضریب همبستگی (R)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین انحراف خطا (MBE)، ضریب نش (NSE)، تابع هدف (OBJ) و نسبت RSD، استفاده شدند. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که مدل ترکیبی حاصل از برنامهنویسی بیان ژن و تجزیه مود تجربی (EMD-GEP) توانست با کمترین خطا ( 0.23=RSD و 24.41=RMSE) عملکرد بالاتری را در مقایسه با سایر مدل‌ها مانند مدل GEP ( 0.44 =RSD و RMSE=47.27) در تخمین این پارامتر کیفی آب داشته باشد. علاوهبر این، مدل ترکیبی حاصل از شبکه عصبی مصنوعی و تجزیه مود تجربی (EMD-ANN) با 36.64 =RMSE و 0.95=R بعد از EMD-GEP، در رتبه دوم قرار گرفت. مطابق نتایج حاصل از تابع هدف برای هریک از مدل‌ها، مدل EMD-GEP دارای مقادیر تابع هدف کمتری (15.92=OBJ) نسبت به سایر مدل‌ها در مدلسازی مواد جامد محلول است. درحالی‌که، بیشترین مقدار تابع هدف (29.34=OBJ) متعلق به مدلGEP است.
نتیجهگیری
بهمنظور، تخمین مواد جامد محلول در رودخانه تجن، از روشهای ANN و GEP در این پژوهش استفاده شد. سپس، برای تقویت برآوردها از الگوریتمهای تجزیه مود تجربی برای پیشپردازش دادههای سری زمانی استفاده شد. نتایج به‌دست آمده از مدلهای هوشمند تلفیقی با استفاده از شاخصهای آماری خطا، مانند ضریب همبستگی، ریشه میانگین مربعات خطا، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که روش EMD، باعث تقویت مدلهای ANN و GEP، در راستای تخمین این پارامتر کیفی آب در ایستگاه ورند شدهاند. بهطوریکه مدلهای ترکیبی حاصل از GEP و ANN توانست 48.35 درصد و 14.02 درصد خطای RMSE را بهترتیب در مقایسه با دو مدل مستقل GEP و ANN کاهش دهد.
طاهر فرهادی نژاد؛ ایرج ویس کرمی؛ مهران زند
چکیده
مقدمهخشکسالی، میتواند اثرات منفی جدی بر کیفیت آب مورد نیاز برای کشاورزی آبی داشته باشد. سازندهای زمینشناسی منطقه باعث افزایش غلظت عناصر جزیی و کمیاب سمی در آب‌ها میشود و از طرف دیگر، فعالیت‌های انسان منجر به آلودگی آب در مناطق مجاور میشود. در این پژوهش، به بررسی اثر خشکسالی بر کیفیت آبهای سطحی، اثر عوامل مختلف از جمله ...
بیشتر
مقدمهخشکسالی، میتواند اثرات منفی جدی بر کیفیت آب مورد نیاز برای کشاورزی آبی داشته باشد. سازندهای زمینشناسی منطقه باعث افزایش غلظت عناصر جزیی و کمیاب سمی در آب‌ها میشود و از طرف دیگر، فعالیت‌های انسان منجر به آلودگی آب در مناطق مجاور میشود. در این پژوهش، به بررسی اثر خشکسالی بر کیفیت آبهای سطحی، اثر عوامل مختلف از جمله سازندهای زمینشناسی و کاهش یا افزایش بارندگی و دمای هوا بر کیفیت منابع آب، چگونگی تغییرات کیفی آب، تعیین محدودیت‌‌های مصرف آب در بخش شرب و کشاورزی پرداخته شود. مواد و روش‌هاحوضه رودخانه تیره، با مساحت 3243.6 کیلومتر مربع بهعنوان یکی از زیرحوضه‌های رودخانه دز و زیرمجموعه‌ای از حوضه کارون محسوب میشود. برای بررسی تاثیر خشکسالی بر کیفیت منابع آب سطحی، ابتدا شاخصهای بارندگی استاندارد (SPI)، شاخص استاندارد جریان‌های رودخانه‌ای (SSI) و شاخص دهک‌ها (DI) محاسبه شد و سپس روابط آنها با عناصر و ترکیبات هدایت الکتریکی (EC)، کل جامدات محلول (TDS)، pH و آنیون‌های کلر (Cl-)، سولفات (SO42-) ، بی‌کربنات (HCO3-)، کاتیون‌های سدیم (Na)، کلسیم (Ca) و منیزیم (Mg) مورد بررسی قرار گرفت. برای ترسیم الگوی خشکسالی‌ها سه ایستگاه هیدرومتری تنگ محمد حاجی (بالادست)، رحیمآباد سیلاخور (میانه) و ایستگاه تیره-درود (خروجی) مورد بررسی قرار گرفتهاند. نتایج و بحثنتایج نشان داد که شدیدترین خشکسالی‌های هیدرولوژیک با تداوم دو ساله و کمینه SSI به مقدار 1.23- در ایستگاه تنگ محمد حاجی در سالهای آبی 87 و 88 و ایستگاه تیره–درود با تداوم چهار ساله (1.19-) و ایستگاه رحیمآباد سیلاخور با تداوم سه ساله (1.16-) برای سالهای آبی 91، 92، 93 و 94 رخ داده است. بررسی دادههای دبی و بارش زیرحوضه‌های تیره نشان داد که بین دبی و بارش (SPI و SSI) ایستگاههای تنگ محمدحاجی و رحیمآباد دارای همبستگی متوسط مثبت در سطح معنیداری 0.05 بوده (0.526 =R2). بررسی روابط دبی سالانه و پارامترهای کیفیت آب نشان داد که برای بیشتر پارامترها مثل TDS، هدایت الکتریکی، کلر و مجموع آنیون‌ها و کاتیون‌ها همبستگی منفی بوده، بهطوریکه بیشینه تمرکز غلظت پارامترهای کیفیت در خشکسالی‌ها رخ داده است. در ایستگاه تنگ محمدحاجی بیشترین درصد تغییرات مربوط به سدیم و کلر بهترتیب با 62.55 و 39.70 درصد در سالهای خشک نسبت به میانگین بلندمدت است. نتایج این پژوهش نشان داد که در ایستگاههای مورد بررسی در حوضه رودخانه تیره، درصد تغییرات مربوط به کلسیم، منیزیم و سدیم و آنیون‌های کربنات و کلر در سالهای خشک نسبت به میانگین بلندمدت افزایش پیدا کرده است. همه ایستگاههای حوضه تیره دوره خشکسالی هیدرولوژیک نسبتا خشک (0.84- تا 1.28-) را گذرانده، هیچ‌کدام متحمل خشکسالی هیدرولوژیک شدید نشده‌اند.نتیجه‌‌گیریبررسی دادههای دبی و بارش زیرحوضه‌های تیره نشان میدهد که بین دبی و بارش (SPI و SSI) ایستگاه تنگ محمد حاجی که یک زیرحوضه بالادستی تیره است، دارای همبستگی متوسط مثبت در سطح معنیداری 0.05 بوده، در ایستگاه رحیمآباد که در میانه حوضه تیره قرار دارد، نیز از نظر پیرسون در سطح معنیداری 0.05 دارای همبستگی است. در ایستگاه خروجی حوضه تیره بین متغیرهای دبی و بارش همبستگی معنی‌دار مشاهده نمی‌شود که میتواند ناشی از بارش برف و ماندگاری برف در ارتفاعات از سال آبی قبل، احداث سد مروک در بالادست حوضه و همچنین آب‌گیری تالاب بیشه‌دالان سیلاخور در خشکسالی‌ها و برداشت فراوان آب از رودخانه تیره برای کشاورزی باشد. حوضه بالادست ایستگاه تنگ محمدحاجی کاملا آهکی بوده که باعث تغییر در پارامترهای کلسیم، TDS، EC و غیره شده است. در ایستگاه رحیمآباد سیلاخور و خروجی تیره نیمی از مساحت حوضه اختصاص به سنگ‌های نفوذی مثل گرانیت و گرانودیوریت که باعث افزایش پتاسیم و کلسیم میشود. در ایستگاههای مورد بررسی در حوضه رودخانه تیره درصد تغییرات مربوط به کلسیم، منیزیم و سدیم و آنیون‌های کربنات و کلر در سالهای خشک نسبت به میانگین بلندمدت افزایش پیدا کرده است. به‌طور کلی، میتوان نتیجهگیری کرد که خشکسالی میتواند اثرات منفی بر پارامترهای کیفی آب در حوضه رودخانه تیره داشته باشد.
صفت اله رحمانی؛ محمد مظهری؛ جعفر طهماسبی
چکیده
مقدمه
استحصال و مهار نزولات آسمانی طغیان‌‌گر، بهمنظور جلوگیری از سیل و خسارت‌های ناشی از آن و همچنین، جلوگیری از فرسایش خاک، بهعنوان منابع پایه تولید و محیط زیست، امری اجتناب ناپذیر است. در بیشتر کشورهای جهان، اعم از توسعه یافته و در حال توسعه و همچنین توسعه‌‌نیافته، تحقیقات کاربردی و توسعه‌‌ای در بخش‌‌های مختلف اقتصادی ...
بیشتر
مقدمه
استحصال و مهار نزولات آسمانی طغیان‌‌گر، بهمنظور جلوگیری از سیل و خسارت‌های ناشی از آن و همچنین، جلوگیری از فرسایش خاک، بهعنوان منابع پایه تولید و محیط زیست، امری اجتناب ناپذیر است. در بیشتر کشورهای جهان، اعم از توسعه یافته و در حال توسعه و همچنین توسعه‌‌نیافته، تحقیقات کاربردی و توسعه‌‌ای در بخش‌‌های مختلف اقتصادی و اجتماعی، از جمله بخش کشاورزی و منابع طبیعی، دارای حایز اهمیت بالایی است، بهطوریکه در هر مکان و در هر زمان، طرح و پروژههای اجرایی که بر مبنای نتایج حاصل از پژوهش بوده، موفقیت بیشتر و قابل اطمینان و پایدارتر بوده است. برای اجرای پروژههای اجرایی بر مبنای نتایج حاصل از تحقیقات انجام شده، طی سالیان گذشته بر اساس اهداف از پیش تعیین شده، منابع مالی و امکانات نسبتا مناسبی در بخش کشاورزی و منابع طبیعی، از جمله بخش آبخیزداری، در نظر گرفته و هزینه شده است. با این وجود، توجیه‌‌پذیر بودن آن از نظر اقتصادی و اجتماعی، همواره با بحث‌‌های فراوانی از سوی موافقان و مخالفان همراه بوده است. با این رویکرد، این پژوهش با هدف ارزیابی اثربخشی عملیات و پروژههای آبخیزداری اجرا شده کاربردی شامل پخش سیلاب، سامانه سطوح آبگیر باران، سد زیرزمینی و تیمارهای مختلف حفاظت خاک، در حوزه آبخیز چنداب استان تهران، بر اساس نتایج حاصل از تحقیقات گذشته، انجام شده است.
مواد و روشها
برای بررسی این موضوع، نتایج طرحها و پروژههای شاخص تحقیقاتی و اجرایی آبخیزداری که مبتنی بر رفع مشکلات و مسایل حاکم بر حوضه مورد مطالعه بوده است و با هدف کنترل رواناب و فرسایش خاک، بهبود وضعیت پوشش گیاهی و در نهایت، بهبود وضعیت اقتصادی و اجتماعی آبخیزنشینان در منطقه عملیاتی و اجرا شده است، شناسایی و اثربخشی آنها در نیل به اهداف تعیین شده آبخیزداری، از نظر اقتصادی و اجتماعی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. این پژوهش، از نوع پیمایشی و توصیفی بوده، دادههای مورد نیاز پژوهش به‌صورت میدانی و با تکمیل پرسشنامه از ساکنین و ذی‌‌نفعان حوزه آبخیز مورد مطالعه و همچنین، با بررسی گزارشات مالی برای هزینه‌های انجام شده، جمعآوری شد. قبل از تکمیل پرسشنامه، سنجش اعتبار و روایی آن با استفاده از ضریب آلفای کرونباخ انجام شد. ضریب آلفای برآورد شده، 0.87 بود که نشاندهنده یکپارچگی و هماهنگی در چارچوب پرسشنامه است. سپس، ارزش کنونی هزینه و درآمد در طی دوره زمانی مورد بررسی، برآورد شد. روش منفعت-هزینه (B/C)، نرخ بازدهی و سود و همچنین سطح رضایت‌‌مندی و شاخص کارایی برآورد و اقتصادی تجزیه و تحلیل شده است.
نتایج و بحث
نتایج پژوهش نشان داد که کشاورزان و روستاییان ساکن در حوزه آبخیز مورد مطالعه، از اجرای پروژههای سد زیرزمینی و سامانه‌های پخش سیلاب بر آبخوان اجرا شده، رضایت کامل دارند و اجرای این پروژهها در وضعیت حوزه آبخیز به لحاظ بهبود پوشش گیاهی، کنترل سیلاب، توسعه سطح زراعت، دامداری و بهبود درآمد و معیشت روستاییان اثرات مثبت قابل توجهی داشته است. پروژههای منتخب به اجرا در آمده، از نظر اقتصادی و اجتماعی اثربخش بوده است و دارای توجیه اقتصادی و اجتماعی هستند. بهطوریکه نسبت فایده به هزینه، 1.85 واحد و شاخص کارایی اقتصادی، 0.85 واحد برآورد شده است.
نتیجهگیری
نتایج حاصل از پژوهش نشان میدهد که پروژههای آبخیزداری اجرا شده در حوضه مورد مطالعه، از نظر اقتصادی و اجتماعی اثربخش است. از نظر اجتماعی نیز بیشتر بهرهبرداران ساکن در حوضه مورد مطالعه، از اجرای پروژههای آبخیزداری رضایت کامل دارند. با توجه به توجیه پذیر بودن پروژههای آبخیزداری از نظر اقتصادی و اجتماعی، توصیه میشود، اجرای عملیات آبخیزداری در این حوضه و دیگر حوزههای آبخیز توسعه یابد. بهمنظور بهره‌‌مندی مردم محلی از دستاوردهای این طرحها و همچنین، رضایت افراد محلی از پروژههای سابق، پیشنهاد میشود این طرحها در محدوده اراضی بهرهبرداران انجام شود تا مشارکت حداکثری بهرهبرداران محقق شود و امکان واگذاری نگهداری از عملیات آبخیزداری انجام شده در حوزههای آبخیز با ساز و کار مشخص و تعریف شده، به مردم و بهرهبرداران محل فراهم شود.
مهین کله هوئی؛ رئوف مصطفی‌زاده؛ اباذر اسمعلی‌عوری؛ فردین رحمانی ننه‌کران؛ علیرضا فاضلی؛ نازیلا علائی؛ زینب حزباوی
چکیده
مقدمه
سامانه بارشی در بخش عمده‌ای از سرزمین ایران، از نوع مدیترانه‌ای است که در آن میزان ریزش‌های جوی در دوره رویش گیاهان کم است. علاوهبر این، وقوع بارش در دوره غیررویشی و یا اوایل دوره رویشی که گیاهان هنوز سطح زمین را به خوبی نپوشانده‌اند، از دلایل مهم فرسایش آبی در ایران است. از آنجایی‌که پوشش گیاهی نقش ویژه‌ای در مهار فرسایش ...
بیشتر
مقدمه
سامانه بارشی در بخش عمده‌ای از سرزمین ایران، از نوع مدیترانه‌ای است که در آن میزان ریزش‌های جوی در دوره رویش گیاهان کم است. علاوهبر این، وقوع بارش در دوره غیررویشی و یا اوایل دوره رویشی که گیاهان هنوز سطح زمین را به خوبی نپوشانده‌اند، از دلایل مهم فرسایش آبی در ایران است. از آنجایی‌که پوشش گیاهی نقش ویژه‌ای در مهار فرسایش خاک و نگهداشت رواناب دارد، هرگونه تغییر در ساختار و الگوی آن که بیانگر الگو و عملکرد سیمای سرزمین است، میتواند اثر قابل توجهی در تغییر فرایندهای هیدرولوژیکی داشته باشد. لذا، ارزیابی از هدررفت آب و خاک و کمی‌سازی ارتباط آن با سنجه‌های سیمای سرزمین، اطلاعات کلیدی بهمنظور توسعه راهبردهای مدیریتی کیفیت آب و خاک فراهم میکند.
مواد و روشها
پژوهش حاضر با هدف بررسی تغییرات مولفه‌های هیدرولوژیکی در ارتباط با سنجه‌های سیمای سرزمین در مقیاس کرت‌های صحرایی دو متر مربعی و با استفاده از باران شبیهسازی شده در شدت 32 میلیمتر بر ساعت، در بخشی از مراتع شهرستان اردبیل انجام شد. در ابتدا، با در نظر گرفتن نوع و درصد پوشش گیاهی بهعنوان متغیر اصلی، هشت گروه از ترکیب پوشش گیاهی به‌همراه یک گروه بدون پوشش گیاهی (شاهد) با سه تکرار در نظر گرفته شد. ترکیب و درصد پوشش گیاهی از گروه اول تا هشتم بهترتیب شامل غالبیت گرامینه با ارتفاع کم (45)، ترکیب بوته‌ای متراکم با گرامینه (43)، بوته‌ای با ارتفاع کم و پراکنش متوسط (37)، بوته‌ای پراکنده با ارتفاع عمدتا کم و متوسط (31)، ترکیب بوته‌ای پراکنده با گرامینه (56)، بوته‌ای متراکم در بالادست (54)، بوته‌ای با ارتفاع کم و پراکنش بسیار کم (15) و بوته‌ای متراکم با پوشش تقریبا یکنواخت (56) بوده است. پس از اندازه‌گیری رواناب و رسوب در خروجی کرت‌ها، مولفه‌های هیدرولوژیکی مختلف محاسبه شدند. سپس، کرت‌های دارای نه ترکیب مختلف از پوشش گیاهی در سه تکرار قبل و پس از شبیهسازی باران، تصویر‌برداری شدند. پس از انتقال تصاویر تهیه شده از کرت‌ها به محیط Arc/Map 10.8، نه سنجه مهم سیمای سرزمین محاسبه شد.
نتایج و بحث
تغییرات میانگین سنجه‌های تراکم لکه (26.90-4.43)، شاخص بزرگترین لکه (86.75-54.16)، تراکم حاشیه (107.38-17.12)، شاخص شکل سیمای سرزمین (4.47-1.50)، میانگین اندازه لکه (37.46-4.16)، میانگین فاصله نزدیک‌ترین همسایه اقلیدسی (1.65-0.00)، شاخص گسستگی سیما (2.31-0.19)، میانگین شاخص شکل لکه (22.85-1.24) و اندازه شبکه تاثیرگذار (43.96-15.80)، نشاندهنده تاثیرپذیری متفاوت آنها از درصد و ترکیب مختلف پوشش گیاهی بوده است. تحلیل ماتریس همبستگی اسپیرمن، ارتباط غیرمعنی‌داری (r<0.26 و p-value>0.10) بین مقادیر میانگین هدررفت خاک، حجم رواناب، ضریب رواناب و غلظت رسوب با سنجه‌های سیمای سرزمین نشان داد. کوچک بودن مقیاس کرت‌های مورد بررسی، عدم تنوع زیاد در ترکیب پوشش گیاهی و یکنواختی از نظر ارتفاع پوشش گیاهی را میتوان از دلایل عدم همبستگی ذکر کرد. در حالت کلی، گروه‌هایی که مقادیر پوشش گیاهی بالای 50 درصد داشتند، از وضعیت بهتری از نظر LPI، AREA_MN و MESH برخوردار بودند که نشاندهنده پیوستگی بیشتر و تخریب کمتر است. افزایش پوشش گیاهی و ناهمگنی مکانی بالای سیمای سرزمین میتواند مسیر انتقال رسوب را تغییر داده، اتصال رسوب را کاهش داده است و منجر به کاهش رسوبگذاری شود.
نتیجهگیری
نتایج به‌دست آمده، در تبیین مرجع مناسب بهمنظور بهینهسازی اقدامات حفاظت آب و خاک در مقیاس حوزه آبخیز کاربرد دارند. هر چند، پیشنهاد میشود که پژوهشهای مشابه و جامع‌تر در مقیاس‌های مختلف از کرت‌های فرسایشی و نیز حتی در مقیاس دامنه صورت بگیرد تا با در نظر گرفتن طیف وسیعی از شرایط پوشش گیاهی، توپوگرافی، اقلیمی و نیز رگبارهای متوالی، امکان مقایسه نتایج، انتخاب بهینه مقیاس مطالعاتی و در نهایت، برنامهریزی بهمنظور مدیریت و حفاظت از پوشش گیاهی و منابع آب و خاک، فراهم شود.
آرین مطبوع؛ واحدبردی شیخ؛ علی محمدیان بهبهانی؛ آرش زارع گاریزی
چکیده
مقدمه
تپه‌ماهورهای پیرامون تالاب‌های بین‌المللی آلماگل و آجی‌گل در استان گلستان، در معرض فرسایش شدید قرار دارد و سالانه حجم زیادی از رسوبات این دامنه‌ها به داخل این تالابها وارد میشود. در حالی که سطح وسیعی از تپه‌ماهورهای مشرف به این تالابها پوشیده از پوسته‌های زیستی بوده است که به علت عدم آگاهی کافی از ارزش، حساسیت و ...
بیشتر
مقدمه
تپه‌ماهورهای پیرامون تالاب‌های بین‌المللی آلماگل و آجی‌گل در استان گلستان، در معرض فرسایش شدید قرار دارد و سالانه حجم زیادی از رسوبات این دامنه‌ها به داخل این تالابها وارد میشود. در حالی که سطح وسیعی از تپه‌ماهورهای مشرف به این تالابها پوشیده از پوسته‌های زیستی بوده است که به علت عدم آگاهی کافی از ارزش، حساسیت و کارکرد اکولوژیکی آنها، مورد غفلت و تخریب قرار گرفتهاند. بهبود خصوصیات خاک، جلوگیری از برخورد مستقیم قطرات باران با سطح خاک، همگی حاکی از نقش مهم پوسته‌های زیستی در فرایندهای هیدرولوژیکی و کنترل هدررفت خاک هستند.
مواد و روشها
در پژوهش حاضر، با استفاده از سامانه شبیه‌ساز باران نقش پوسته‌های زیستی در فرایندهای هیدرولوژیکی تپه‌ماهورهای مشرف به تالاب آجی‌گل، بررسی شد. پس از پیمایش میدانی و ارزیابی منطقه، تیمارهای مختلف شامل پوسته زیستی با پوشش غالب گلسنگ، پوسته زیستی با پوشش غالب خزه، عرصه دارای پوشش گیاهان آوندی (درمنه)، عرصه فاقد پوشش و عرصه‌هایی پوشیده از ترکیب خزه-گلسنگ برای اجرای شبیه سازی باران و مقایسه اثر آنها بر فرایندهای هیدرولوژیکی منطقه انتخاب شد. شبیهسازی باران در کرت‌هایی به ابعاد یک در دو متر به 30 دقیقه و شدت 82 میلیمتر در ساعت انجام شد. زمان آغاز رواناب و حجم رواناب تولیدی در خروجی پلات اندازه گیری و ثبت شد. همچنین، در فواصل زمانی پنج دقیقه‌ای از آغاز فرایند شبیهسازی برای برآورد غلظت و جرم رسوب، نمونههای رواناب به حجم 500 میلی‌لیتر جمعآوری و برای انجام آزمایش‌ها به آزمایشگاه انتقال داده شد. به‌‌علاوه، عمق جبهه رطوبتی ناشی از نفوذ باران در ابتدا، وسط و انتهای پلات‌ها اندازه گیری شد.
نتایج و بحث
نتایج شبیهسازی بارش-رواناب (پنج تیمار مختلف از پوشش‌های غالب منطقه در کرت‌های آزمایشی دو متر مربعی و سه تکرار برای هر تیمار)، با شدت بارش 82 میلیمتر در ساعت و تداوم 30 دقیقه‌ای نشان داد که متوسط میزان جرم رسوبات خروجی از کرت‌های با پوشش غالب خزه (104 گرم)، گلسنگ (91 گرم)، ترکیب گلسنگ-خزه (176 گرم) و بوته (99 گرم) به‌طور چشمگیری نسبت به خاک لخت (1133 گرم) کمتر است. بنابراین، در صورت تخریب پوسته‌های زیستی موجود و تشکیل مناطق فاقد پوشش، میزات رسوبدهی نسبت به تیمارهای گلسنگ، خزه و درمنه در حدود 10 برابر و نسبت به کرت‌های با پوشش ترکیب گلسنگ-خزه در حدود پنج برابر افزایش پیدا خواهد کرد. کاهش معنی‌دار میزان نفوذ آب در خاک در اثر حضور پوسته‌های زیستی (P < 0.05)، باعث افزایش معنی‌دار30 تا 40 درصد تولید رواناب نسبت به تیمار پوشیده از بوته و افزایش معنی‌دار هشت تا 18 درصد نسبت به تیمار خاک لخت میشود (P < 0.01).
نتیجهگیری
پوسته‌های زیستی با کاهش هدررفت خاک و غلظت رسوبات، باعث تولید و انتقال رواناب سطحی باکیفیت به تالابها و در نتیجه، حفظ کارکرد اکولوژیک و سلامت بوم‌سازگان تالاب‌های منطقه میشود. نتایج این پژوهش، تاثیرگذاری مثبت پوسته‌های زیستی در عملکرد هیدرولوژیکی و اکولوژیکی عرصه‌های بیابانی شمال دشت گرگان و حفاظت تالاب‌های منطقه که در کنوانسیون رامسر ثبت شدهاند را نشان میدهد.
حسین شیرانی؛ انیس اسدی؛ سمیه صدر؛ علی اصغر بسالت پور؛ عیسی اسفندیار پور
چکیده
مقدمه
مدلSWAT، یک ابزار مناسب برای شبیهسازی فرایندهای هیدرولوژیکی است. این مدل به ورودی‌های زیادی نیاز دارند که غالبا به‌صورت مستقیم قابل اندازه‌گیری نیستند و یکی از اصلی‌ترین منابع عدم قطعیت در این مدل‌ها محسوب میشود. فرایند واسنجی میتواند با تعدیل و تطبیق این ورودی‌ها موجب کاهش عدم قطعیت در نتایج مدل شود. پژوهش‌ها نشان ...
بیشتر
مقدمه
مدلSWAT، یک ابزار مناسب برای شبیهسازی فرایندهای هیدرولوژیکی است. این مدل به ورودی‌های زیادی نیاز دارند که غالبا به‌صورت مستقیم قابل اندازه‌گیری نیستند و یکی از اصلی‌ترین منابع عدم قطعیت در این مدل‌ها محسوب میشود. فرایند واسنجی میتواند با تعدیل و تطبیق این ورودی‌ها موجب کاهش عدم قطعیت در نتایج مدل شود. پژوهش‌ها نشان دادند که واسنجی یک مدل هیدرولوژیکی با استفاده از الگوریتمهای متداول واسنجی خودکار رزومه، دقت مناسبی در پیشبینی متغیرهای هیدرولوژیکی در دوره اعتبارسنجی به وجود نخواهد آورد. لذا، بهمنظور واسنجی مدل SWAT از الگوریتم PSO استفاده شد. از آنجا که هیچ قانون ریاضی و منطقی برای تعیین بهترین ترکیب پارامترهای الگوریتم PSO وجود ندارد و این ترکیب‌ها به اساس آزمون و خطا و از میان ترکیب‌های بسیار متنوع انتخاب میشوند، لذا، روشهای مبتنی بر آزمون و خطا بسیار وقت‌گیر و گاهی غیر‌ممکن است. در این پژوهش، از روش تاگوچی برای تعیین بهترین ترکیب حاصل از پارامترهای الگوریتم PSO مورد استفاده قرار گرفت.
مواد و روشها
در این پژوهش، قابلیت استفاده از مدل SWAT برای شبیهسازی رواناب ماهانه در حوزه آبخیز جوانمردی، از زیرحوضه‌های اصلی حوزه آبخیز لردگان با مساحت 380 کیلومتر مربع بررسی شد. در این پژوهش، پارامترهای الگوریتم PSO شامل تعداد شبیهسازی (A)، تعداد تکرار (B)، وزن محاسبه سرعت (C) و پارامتر حرکت (D)، در چهار سطح تعریف شدند. سپس این پارامترها، مطابق آزمایش‌های موجود در آرایه متعامد L16 (با استفاده از روش طراحی آزمایش‌های تاگوچی)، طراحی و اجرا شدند. مقیاس عملکردی مورد استفاده برای ارزیابی الگوریتم‌ها، RPD (درصد انحراف نسبی) انتخاب شد. با توجه به ماهیت متغیر پاسخ در این پژوهش، برای تحلیل نتایج آزمایش تاگوچی از شاخص S/N "هرچه کمتر، بهتر" استفاده شد. مرحله انتخاب آرایه‌ها و محاسبات در نرمافزار Minitab 16 انجام گرفت.
نتایج و بحث
در مرحله تحلیل حساسیت که پیش از واسنجی مدل انجام شد، از میان 28 پارامتر مورد بررسی در این پژوهش، مدل نسبت به تغییرات 22 پارامتر حساسیت نشان داده و بهعنوان متغیرهای اثرگذار بر شبیهسازی رواناب در حوزه آبخیز جوانمردی مشخص شدند. نتایج نشان داد که پارامتر عدد منحنی راواناب (CN)، مهمترین عامل و پارامترهای جرم مخصوص ظاهری خاک در حالت مرطوب (SOL_BD) و متوسط آب قابل استفاده بهوسیله گیاه (SOL_AWC) بهترتیب در زمره مهمترین عوامل کنترل‌کننده دبی جریان در حوضه مطالعاتی هستند. بر اساس نتایج شبیهسازی شده بهوسیله الگوریتم PSO مشخص شد که مدل SWAT دقت قابل قبولی برای برآورد رواناب ماهانه در منطقه مورد مطالعه دارد. بهطوریکه در مرحله واسنجی شاخصهای r-factor و p-factor بهترتیب 1.23 و 0.88 و ضرایب تبیین و نش-ساتکلیف نیز بهترتیب برابر 0.77 و 0.75 بودند. در مرحله اعتبارسنجی نیز شاخصهای r-factor و p-factor بهترتیب 1.31 و 0.84 و ضرایب تبیین و نش-ساتکلیف نیز بهترتیب برابر 0.72 و 0.73 بودند. در این پژوهش، بهترین ترکیب حاصل از کاربرد روش تاگوچی برای پارامترهای تعداد شبیهسازی، تعداد تکرار، وزن محاسبه سرعت و پارامترهای مناسب در الگوریتم PSO بهترتیب 40، 100، 0.2 و 0.15 (A4B4C4D3) تعیین شد.
نتیجه گیری
نتایج گویای این است که مدل SWAT، دقت قابل قبولی برای برآورد رواناب ماهانه در حوزه آبخیز جوانمردی داشته، روش PSO الگوریتم موثری در واسنجی و تعیین عدم قطعیت مدل در این حوضه بوده است. همچنین، استفاده از روش طراحی آزمایش‌ها تاگوچی، راهی مناسب برای تعیین بهترین ترکیب پارامترهای الگوریتم PSO برای محققانی است که از این روش برای بهینهسازی مدل SWAT استفاده می‌کنند.
قباد رستمی زاد؛ مجتبی پاک پرور؛ پرویز عبدی نژاد؛ زهرا عبداللهی؛ جعفر خلفی
چکیده
مقدمه
تبخیر و تعرق (ET)، یکی از مهمترین عوامل موثر در چرخه هیدرولوژیکی است و تعیین‌کننده اصلی معادلات انرژی در سطح زمین است. برآورد تبخیر و تعرق برای هیدرولوژی، آبیاری، جنگل و مرتع و مدیریت منابع آب مهم است. تبخیر و تعرق، بیلان آب و انرژی خاک را که عمدتا در مدلهای گردش عمومی و مدلسازی آب و هوا مورد استفاده قرار میگیرد، تحت تاثیر ...
بیشتر
مقدمه
تبخیر و تعرق (ET)، یکی از مهمترین عوامل موثر در چرخه هیدرولوژیکی است و تعیین‌کننده اصلی معادلات انرژی در سطح زمین است. برآورد تبخیر و تعرق برای هیدرولوژی، آبیاری، جنگل و مرتع و مدیریت منابع آب مهم است. تبخیر و تعرق، بیلان آب و انرژی خاک را که عمدتا در مدلهای گردش عمومی و مدلسازی آب و هوا مورد استفاده قرار میگیرد، تحت تاثیر قرار میدهد. در نتیجه، پیشبینی جریان آب رودخانه، پیشبینی عملکرد محصول، سامانه‌های مدیریت آبیاری، کیفیت آب رودخانه/دریاچه همگی به سطوح تبخیر و تعرق بستگی دارند. به همین دلیل، برآورد دقیق بیلان آب ضروری است. مدلهای متعددی برای تخمین تبخیر و تعرق با استفاده از روشهای سنجش از دور توسعه یافته است. بررسی تحقیقات اخیر نشان میدهد که سنجش از دور و استفاده از تصاویر ماهوارهای توانایی بالایی در تخمین میزان تبخیر و تعرق واقعی دارد.
مواد و روشها
هدف از این پژوهش، واسنجی الگوریتم METRIC در تخمین تبخیر و تعرق دشت سهرین-قرهچریان است که تحت تاثیر پخش سیلاب قرار گرفته است. این روش بهوسیله بسیاری از محققان در سراسر جهان برای تخمین تبخیر و تعرق استفاده شده است. از سوی دیگر، برآورد تبخیر و تعرق واقعی در دشت‌‌های متاثر از سیلاب، بهویژه پخش سیلاب بر آبخوان دشت سهرین- قرهچریان از اهمیت بالایی برخوردار است. لذا، این پژوهش با هدف تخمین تبخیر و تعرق با استفاده از الگوریتم متریک در دشت سهرین-قرهچریان به منظور مدیریت بهینه منابع آب در منطقه و مناطق با شرایط مشابه انجام شد. در این پژوهش، از دادههای هواشناسی روزانه و ساعتی ایستگاه سینوپتیک فرودگاه زنجان از سال 2020 تا 2021 استفاده شد که این دادهها شامل کمینه و بیشینه دما، کمینه و بیشینه رطوبت، میانگین سرعت باد، ساعات آفتابی و فشار هوا بود. برای بررسی کاربرد الگوریتم متریک، تصاویر Landsat 8 برای سال آبی 1400–1399 دانلود و پیشپردازش و پردازش‌‌های لازم بر روی آنها انجام شد. تصاویر Landsat در فواصل 16 روزه با وضوح مکانی 30 متر و از سایت سازمان زمینشناسی ایالات متحده (http://glovis.usgs.gov) به‌دست آمد. پس از پردازش تصاویر، شار خالص تشعشع سطح زمین و شار حرارتی زمین با استفاده از شارهای تشعشعی ورودی-خروجی از آلبدو، گسیل‌‌مندی، دمای سطح زمین و شاخصهای گیاه به‌دست آمد. سپس، شار حرارتی محسوس با تعیین پیکسل‌‌های سرد و گرم محاسبه و در آخر، نقشه‌‌های تبخیر و تعرق استخراج شد.
نتایج و بحث
نتایج نشان داد، با افزایش تراکم پوشش گیاهی، تبخیر و تعرق روزانه نیز افزایش می‌‌یابد. در ابتدای دوره رشد، دامنه تبخیر و تعرق بین 0.08 تا 4.97 میلیمتر در روز تخمین زده شد در حالی که این مقدار در اواسط و اواخر فصل رشد بهترتیب در محدوده 0.086 تا 5.56 و 0.59 تا 9.57 میلیمتر در روز تخمین زده شد. بر اساس نتایج، این پژوهش تبخیر و تعرق حاصل از مدل بیلان آب خاک و مدل متریک بهترتیب معادل 24115 و 25648 متر مکعب در سال برآورد شد. اعتبارسنجی نتایج مقدار تبخیر و تعرق حاصل از مدل متریک با مقدار تبخیر و تعرق واقعی حاصل از مدل بیلان آب خاک مقایسه شد که ضریب خطا معادل 5.97 درصد به‌دست آمد.
نتیجهگیری
با توجه به نتایج این پژوهش، مشخص شد استفاده از مدلهای بیلان انرژی با بهرهگیری از علم سنجش از دور امکان برآورد تبخیر و تعرق را به‌صورت منطقهای فراهم میکند. از طرفی، درصد خطای محاسباتی نشان میدهد الگوریتم متریک برای برآورد ET در منطقه مورد مطالعه از دقت لازم برخوردار است.
مجید خزایی؛ ایمان صالح؛ رضا بیات؛ شکراله آبسالان
چکیده
مقدمه
نقش آب در توسعه کشاورزی و رشد اقتصادی غیرقابل انکار است. عدم توازن بین عرضه و تقاضای آب در کشور، مدیریت منابع آب را به‌خصوص در بخش کشاورزی، با چالش روبرو ساخته است. یکی از مؤثرترین راهکارهای مقابله با بحران آب و افزایش کمی و کیفی تولیدات در بخش کشاورزی، توجه جدی به بهره‌وری آب و ارتقای آن با اعمال روشها و سیاست‌های مناسب است. ...
بیشتر
مقدمه
نقش آب در توسعه کشاورزی و رشد اقتصادی غیرقابل انکار است. عدم توازن بین عرضه و تقاضای آب در کشور، مدیریت منابع آب را به‌خصوص در بخش کشاورزی، با چالش روبرو ساخته است. یکی از مؤثرترین راهکارهای مقابله با بحران آب و افزایش کمی و کیفی تولیدات در بخش کشاورزی، توجه جدی به بهره‌وری آب و ارتقای آن با اعمال روشها و سیاست‌های مناسب است. مفهوم بهره‌وری آب این است که با صرف کمترین مصرف آب، بهترین و بیشترین محصول را تولید کرد. بهره‌وری آب کشاورزی، یکی از مهمترین موضوعاتی است که در سالهای اخیر مورد توجه جدی مجامع علمی مرتبط با آبیاری و کشاورزی قرار گرفته است. اختلاف در بهره‌وری آب محصولات مختلف در سطح کشور و همچنین، در مقایسه با سایر کشورها با شرایط اقلیمی مشابه، نشاندهنده وجود پتانسیل برای افزایش بهره‌وری آب کشاورزی است. در این پژوهش، با بررسی های میدانی، اندازه‌گیری‌های صحرایی و تحلیل‌های سنجش از دوری به بررسی بهره‌وری محصولات زراعی و باغی پرداخته شده است.
مواد و روشها
در مرحله اول، وضعیت منابع آبی آبخوان شامل تغییرات سطح آب زیرزمینی و آب قابل برنامهریزی آبخوان مورد بررسی قرار گرفت. سپس، آب مصرفی گیاهان زراعی از تفاضل بارندگی مؤثر و آب مورد نیاز گیاه (تبخیر-تعرق گیاه) محاسبه شد. در مرحله بعد، سطح زیر کشت آبخوان باشت با استفاده از تصاویر ماهواره سنتینل-2 در نرمافزار گوگل ارث انجین مورد بررسی قرار گرفت. عملکرد، تاریخ کشت و برداشت و تعداد دفعات آبیاری محصولات کشاورزی دشت از طریق تکمیل پرسشنامه توسط کشاورزان و کارشناسان مراکز خدمات جهاد کشاورزی بررسی شد. در مرحله بعد، نیاز آبی الگوی کشت فعلی با روش فائو پنمن-مانتیث محاسبه شد. در نهایت، با ارزیابی محصولات از نظر شاخصهای بهره‌وری، میزان بهره‌وری محصولات مختلف تعیین شد.
نتایج و بحث
وسعت آبخوان آبرفتی باشت، 45.5 کیلومترمربع به طول متوسط حدود 25 کیلومتر و عرض پنج کیلومتر محاسبه شد. حجم کل تخلیه و برداشت از منابع آب زیرزمینی در سطح محدوده 39.723 میلیون مترمکعب است. مقدار نفوذ در سطح آبخوان آبرفتی باشت 7.905 میلیون مترمکعب محاسبه شده است. با پیوستن جریانات خروجی شامل جریانات انتقالی از طریق جبهه‌های مختلف ارتفاعات به آبخوان، مجموعاً 20.377 میلیون مترمکعب آبخوان را تغذیه می‌نماید. محاسبات روش فائو پنمن- مانتیث نشان داد که نیاز آبی محصولات غالب آبخوان شامل مرکبات، گندم، جو، ذرت، کلزا، هندوانه، برنج، حبوبات و یونجه بهترتیب 9170، 5630، 4821، 7863، 5411، 9291، 20234، 5225 و 14083 مترمکعب بوده است. در مجموع، میزان آب مصرف شده توسط محصولات کشاورزی آبخوان باشت نزدیک به 45 میلیون مترمکعب بوده است که تقریباً معادل یک مترمکعب در هر مترمربع از سطح زیر کشت آبخوان بوده است که این میزان برداشت، 64/2 برابر آب قابل برنامهریزی پیشبینی شده برای کشاورزی (17 میلیون مترمکعب) است.
نتیجهگیری
الگوی کشت، تحت‌تأثیر عامل‌هایی نظیـر سـازگاری اقلیمـی محصـولات، پتانسیل‌های منابع آب و خاک، نیازهای منطقه، عرف و علایق مردم منطقه و ارزیـابی اقتصـادی و درآمد حاصل از تولید خواهد بود. هر نوع تغییر الگوی کشت، باید با لحاظ همه ملاحظات اجتماعی و اقتصادی و زیست‌محیطی صورت گیرد اما با توجه به شرایط موجود منابع آب هر نوع الگوی کشت (حتی با لحاظ بالا بودن درآمد) که سبب بالا رفتن میزان تخلیه نسبت به منابع تغذیه آبخوان شود، برای حیات آینده آبخوان خطر محسوب و موجب شور شدن منابع آب زیرزمینی و نشست آبخوان خواهد شد. کشت گیاهان پرمصرفی مانند ذرت دانه‌ای، با توجه به شرایط وخیم آبی منطقه باید متوقف شده و سرمایه‌گذاری بیشتری در جهت توسعه کشت محصولاتی مانند کلزا که با وضعیت آب‌وهوایی منطقه سازگاری بهتری دارند صورت پذیرد.
شبنم وکیلی؛ محمود ارحمی؛ حسین بغدادی
چکیده
مقدمه
با توسعه کشور و گسترش مناطق مسکونی، ییلاقی، کشاورزی و صنعتی، نزدیک‌شدن اراضی در مجاورت رودخانهها اجتناب‌ناپذیر و حفظ و حراست از رودخانهها بهعنوان سرمایه‌‌های طبیعی الزامی است. همچنین، لزوم حفاظت طرحهای توسعه در برابر سیلاب امری ضروری است. بر این اساس، هدف اصلی از این پژوهش شناسایی رفتار رودخانههای محدوده ...
بیشتر
مقدمه
با توسعه کشور و گسترش مناطق مسکونی، ییلاقی، کشاورزی و صنعتی، نزدیک‌شدن اراضی در مجاورت رودخانهها اجتناب‌ناپذیر و حفظ و حراست از رودخانهها بهعنوان سرمایه‌‌های طبیعی الزامی است. همچنین، لزوم حفاظت طرحهای توسعه در برابر سیلاب امری ضروری است. بر این اساس، هدف اصلی از این پژوهش شناسایی رفتار رودخانههای محدوده سایت پرورش میگوی لشتغان و ارائه راهکارهای فنی جهت ساماندهی و جلوگیری از خطرات سیلاب در آن است.
مواد و روشها
در این پژوهش، جهت انجام محاسبات هیدرولیکی جریان بر مبنای جریان غیرماندگار از HEC-RAS استفاده شد. بدین صورت که محاسبات با تغییرات دبی جریان سیلاب با دوره‌‌های برگشت مختلف انجام شد. بهمنظور تعیین پهنه سیل به‌ازای دوره بازگشت 25 ساله، ارتفاع آب به محیط ArcGIS منتقل شد. در محیط ArcGIS، با داشتن سطح آب و با استفاده از الحاقیه HEC-Geo-RAS پهنه سیلاب تعیین شد. در نهایت، جهت ارائه خط بستر طبیعی پیشنهادی، با توجه به پهنه سیلابی با دوره بازگشت 25 ساله و تصاویر ماهوارهای در فواصل زمانی مختلف، پس از تدقیق پهنه سیلاب با عکس ماهوارهای خط بستر پیشنهادی استخراج شد. مقدار حریم فنی به روش DLSRS نیز محاسبه شد. دوره بازگشت سیلاب طراحی بر اساس شرایط اقتصادی، اجتماعی، اقلیمی و غیره حاکم بر آن، 100 سال در نظر گرفته شد. با توجه به هدف طرح، دامنه کاربرد و شرایط فنی و اقتصادی، گزینه دایک خاکی بهعنوان گزینه منتخب جهت طرح حفاظت اراضی در مقابل سیلاب، بهعنوان گزینه منتخب معرفی شد. سپس، در نرمافزار Civil 3D خط پروژه دایک حفاظتی تعریف شد و سپس با توجه به تراز سطح آب سیلاب 100 ساله طراحی دایک حفاظتی انجام شد.
نتایج و بحث
با توجه به اطلاعات موجود برای تعیین شرایط مرزی بهمنظور مدلسازی جریان رودخانهها و مسیل‌‌های منتهی به سایت لشتغان در بالادست هیدروگراف جریان از هیدروگراف‌‌های جریان و در پاییندست تراز سطح آب (2.9 متر که 76 درصد طول دوره کمتر از این مقدار است) از مطالعات توجیهی استخراج و استفاده شد. مشاهده شد حداقل ارتفاع موج حدود 0.65 و حداکثر ارتفاع آن 5.7 متر و ارتفاع نرمال آن حدوداً 1.6 متر است که در تعیین ارتفاع دایک میتواند مؤثر باشد. هر شش ساعت موج به مقدار یشینه ارتفاع و کمینه ارتفاع رسید. مقادیر بیشینه تراز سطح آب، بیشینه عمق جریان و بیشینه سرعت جریان در بخش شمالی سایت بیشتر قابل‌ملاحظه بود. تراز سطح آب از 1.2 تا 35 متر و بیشینه عمق جریان از 0.001 تا 40 متر و بیشینه سرعت جریان از 0.00033 تا 1.8 متر بر ثانیه تغییر کردند.
نتیجهگیری
خروجی مدل شامل مشخصات بیشینه تراز سطح جریان، عمق جریان و بیشینه سرعت جریان در محدوده موردمطالعه بود که با توجه به آنها مشاهده شد که دایک احداث شده تأثیری بر مناطق مسکونی اطراف ندارد. دایک خاکی در برخی از نقاط با توجه به توپوگرافی موجود مشابه یک مخزن عمل کرده و جریان به پاییندست انتقال نمی‌‌یابد و در پشت دایک ذخیره میشود که حجم آن حدوداً 3 میلیون مترمکعب برای سیلاب با دوره بازگشت 100 ساله است که میتوان با احداث گودال قرضه‌ای که در مجاورت دایک احداث میشود، بخش قابل‌توجهی از آن را به پاییندست انتقال داد. در نهایت، ارتفاع دایک، شیب بدنه و پهنای تاج آن محاسبه شد و هزینه آن 72،925،000،000 میلیون ریال برآورد شد.
یحیی پرویزی؛ زهرا گرامی؛ محمود عرب‌خدری
چکیده
مقدمه
زوال ساختمان خاک و کاهش نفوذ آب به خاک از نشانه‌های تخریب خاک است که منجر به کاهش پایداری و کیفیت تولید و مشکلات زیست محیطی میشود. از روشهای حفاظت خاک، به طور گسترده برای مهار فرایندهای تخریب خاک و بهبود ساختمان و نفوذپذیری خاک استفاده میشود که میزان اثربخشی این روشها در بهبود این شاخصها و کنترل تخریب خاک نیازمند مطالعه ...
بیشتر
مقدمه
زوال ساختمان خاک و کاهش نفوذ آب به خاک از نشانه‌های تخریب خاک است که منجر به کاهش پایداری و کیفیت تولید و مشکلات زیست محیطی میشود. از روشهای حفاظت خاک، به طور گسترده برای مهار فرایندهای تخریب خاک و بهبود ساختمان و نفوذپذیری خاک استفاده میشود که میزان اثربخشی این روشها در بهبود این شاخصها و کنترل تخریب خاک نیازمند مطالعه و ارزیابی بیشتر است. این پژوهش با هدف بررسی پایداری ساختمان خاک و نفوذپذیری خاک متاثر از عملیات مختلف مدیریت و حفاظت خاک و مقایسه آنها در حوزه آبخیز رزین استان کرمانشاه انجام شده است.
مواد و روشها
برای این منظور، هشت نوع عملیات احیایی و حفاظتی رایج اعمال شده در منطقه مورد مطالعه شامل قرق و مدیریت چرای دام، تبدیل دیمزار‌‌‌‌های کم بازده به مرتع، کپه‌کاری و بذرکاری اراضی مرتعی، نهال‌کاری و تغییر کاربری اراضی منابع طبیعی به باغات دیم، اصلاح کاربری اراضی دیمزار کم‌بازده به مرتع یا کشت علوفه، نهال‌کاری در جنگل و احداث خطوط تنسیق به منظور ممانعت از خاکورزی در اراضی مرتعی و جنگلی انتخاب و ارزیابی شد. برای ارزیابی با استفاده از الگوی نمونه‌برداری سیستماتیک تصادفی نقاطی در محدوده هر یک از عملیات مورد ارزیابی و شاهد مربوطه برای مطالعه و نمونه‌برداری انتخاب و استفاده شد و پس از حفر پروفیل و نمونه‌برداری از خاک، در آزمایشگاه شاخصهای پایداری خاکدانه‌ها شامل شاخصهای میانگین وزنی قطر (MWD)، میانگین هندسی قطر (GMD) و شاخص نسبت خاکدانه‌های پایدار بزرگتر از 0.25 میلیمتر (WSA>0.25)، اندازه‌گیری و محاسبه شد. سرعت نفوذ نهایی نیز در عرصه عملیات و شاهد مربوطه با کمک دستگاه نفوذسنج صفحه‌ای، اندازه‌گیری شد. در نهایت، مقایسه آماری مقادیر میانگین شاخصهای MWD، GMD ، WSA>0.25 و سرعت نفوذ نهایی در عملیات حفاظت خاک و مناطق شاهد آنها به کمک آزمون T برای نمونههای مستقل و نیز مقایسه آماری میانگین شاخصهای یاد شده در عملیات مختلف با آزمون دانکن به کمک نرمافزار SPSS انجام شد.
نتایج و بحث
نتایج ارزیابی نشان داد که کمترین میزان شاخص MWD مربوط به تسطیح اراضی و نهال‌کاری به ترتیب به مقدار 0.15 و 0.35 میلیمتر و بیشترین آن به میزان 1.9، 1.8 و 1.6 میلیمتر به ترتیب مربوط به عملیات بادامکاری 20 و 10 ساله و منطقه جنگلی است. همچنین در عملیات علوفه‌کاری و احداث باغ و بادامکاری 10 ساله، بیشترین مقدار شاخص WSA>0.25 بوده است که نشان از تشکیل خاکدانه‌های درشت و پایدار در اثر عملیات حفاظتی است. در بین هشت عملیات مورد بررسی، عملیات بادامکاری 20 ساله بیشترین درصد تغییرات را با شاخصهای MWD و WSA>0.25 در جهت افزایش و بهبود این شاخصها داشته است. همچنین نتایج شاخص سرعت نفوذ نهایی نشان داد که در اثر انجام عملیات حفاظت خاک اصلاح کاربری دیمزار کم‌بازده به نهال‌کاری و تغییر کاربری مرتع به بادامکاری با سابقه10 ساله بیشترین افزایش در مقدار سرعت نفوذ نهایی، به ترتیب به میزان 21.8 و 16 درصد نسبت به شاهد، را نشان داده است.
نتیجهگیری
در مجموع میتوان بیان کرد که تأثیر عملیات حفاظت خاک منجر به افزایش سهم نسبی خاکدانه‌های درشت‌تر شده است. اما شاخص نفوذپذیری خاک نتایج متناقضی را نشان داد چراکه علاوه بر اثر عملیات‌های حفاظت خاک مورد ارزیابی، مولفه‌های دیگری نیز در شاخص نفوذ آب به خاک موثر بوده است که مستلزم انجام مطالعات تکمیلی است و در نتیجه بررسی نقش مدیریت، به ویژه مدیریت کاربری در کنترل یا تشدید روند تخریب خاک، ضرورتی جهت بهره‌برداری پایدار از منابع خاک است.
حسین صالحی؛ سعید قره چلو؛ سعید گلیان؛ محمدرضا رنجبری؛ عماد محجوبی
چکیده
مقدمه
مدلسازی هیدرولوژیکی، جهت شبیهسازی رواناب برای یک دوره بلندمدت در راستای مطالعات اقلیمی از اهمیت بالایی در مدیریت منابع آب حوزه آبخیز برخوردار است. این دسته از شبیه‌‌سازی‌‌ها، نیاز به دادههای ورودی با طول دوره بلندتر دارد که در مناطق دورافتاده و صعب‌العبور که دارای کمبود داده هستند، قابل‌انجام نیست. دادههای ...
بیشتر
مقدمه
مدلسازی هیدرولوژیکی، جهت شبیهسازی رواناب برای یک دوره بلندمدت در راستای مطالعات اقلیمی از اهمیت بالایی در مدیریت منابع آب حوزه آبخیز برخوردار است. این دسته از شبیه‌‌سازی‌‌ها، نیاز به دادههای ورودی با طول دوره بلندتر دارد که در مناطق دورافتاده و صعب‌العبور که دارای کمبود داده هستند، قابل‌انجام نیست. دادههای بارش اقلیمی با طول دوره بلند در دو دهه اخیر کارایی زیادی از خود نشان دادهاند.
مواد و روشها
در این پژوهش، با استفاده از سه داده بارش اقلیمی APHRODITE، PERSIANN-CDR و ERA5-Land و داده بارش درون‌یابی شده ایستگاههای باران‌‌سنجی با روش (IDW) شبیهسازی رواناب در حوزه آبخیز حبله‌رود در دوره 1996-1992 پرداخته شد. مدل هیدرولوژیکی نیمه توزیعی (VIC) در این مطالعه، در حالت تعادل آبی با هدف بهینهسازی ضریب کارایی (KGE)مورد استفاده قرار گرفت. جهت ارزیابی دقت دادههای بارش هر پایگاه داده در مقیاس سلول، از روش IDW استفاده شد.
نتایج و بحث
نتایج نشان داد پایگاه APHRODITE بیشترین دقت و PERSIANN-CDR کمترین دقت را داشته است. همچنین، نتایج شبیهسازی رواناب نشان داد مدل هیدرولوژیکی VIC در مقیاس روزانه و ماهانه توانایی مناسبی در شبیهسازی رواناب دارد. میزان شاخص کارایی KGE رواناب شبیه‌‌سازی‌‌شده روزانه با استفاده از بارش مشاهداتی در دوره واسنجی برابر با 78/0 و در دوره صحت‌‌سنجی برابر با 0.76 بود. نتایج ارزیابی رواناب شبیهسازی شده توسط دادههای بارش اقلیمی نشان داد، داده بارش ماهوارهای PERSIANN-CDR باوجود اینکه دقت کمتری در تشخیص میزان بارش داشت، عملکرد بهتری در شبیهسازی رواناب دارد. بهطوری که میزان KGE برای این داده در مقیاس روزانه در دوره واسنجی برابر با 0.64 و در دوره صحت‌‌سنجی برابر با 0.77 به دست آمد. داده بارش APHRODITE که یک داده بارش بر اساس ایستگاههای زمینی است، با شاخص KGE برابر با 0.62 در دوره واسنجی و 0.75 در دوره صحت‌‌سنجی در رده دوم قرار گرفت. داده بارش ERA5-Land که یک داده بازتحلیل شده است در رده سوم قرار گرفت که شاخص KGE برابر با 0.5 در دوره واسنجی و 0.66 در دوره صحت‌‌سنجی بود.
نتیجهگیری
نتایج این پژوهش نشان داد، دادههای بارش اقلیمی در حوضه‌های فاقد شبکه منظم یا با طول دوره کوتاه‌مدت از دادهها، می‌‌توانند عملکرد مناسبی و مشابه با دادههای بارش ایستگاههای زمینی داشته و در مطالعات مدیریت حوزه آبخیر با هزینه کم و دقت مناسب مورد استفاده قرار گیرند.
