علیرضا شکوهی؛ اصغر عزیزیان؛ راضیه جماعت؛ وی جی پی سینگ
چکیده
پیشبینی صحیح سیلاب همواره یکی از چالشهای اساسی محققین و مهندسین بوده و به همین خاطر در طول دهههای اخیر مدلهای ریاضی متعددی برای این منظور توسعه داده شده است. برای مدلسازی مناسب سیلاب و رواناب در یک حوضه، تخمین صحیح میزان نفوذ آب در خاک عاملی مهم بشمار میآید. تاکنون مدلهای ریاضی و تجربی زیادی برای محاسبه میزان ...
بیشتر
پیشبینی صحیح سیلاب همواره یکی از چالشهای اساسی محققین و مهندسین بوده و به همین خاطر در طول دهههای اخیر مدلهای ریاضی متعددی برای این منظور توسعه داده شده است. برای مدلسازی مناسب سیلاب و رواناب در یک حوضه، تخمین صحیح میزان نفوذ آب در خاک عاملی مهم بشمار میآید. تاکنون مدلهای ریاضی و تجربی زیادی برای محاسبه میزان نفوذ آب در خاک و بارش خالص (بارش منجربه تولید رواناب) ارائه شده که هر کدام دارای مزایا و معایب خاص خود میباشند. در پژوهش حاضر بهجای ارزیابی منفرد روشهای محاسبه نفوذ به ارزیابی چهار روش مختلف برآورد نفوذ یعنی شاخص Ø، هورتون، گرین-امپت و SCS بر عملکرد مدل ژئومورفولوژیکی مبتنی بر موج سینماتیک KW-GIUH پرداخته شده است. همچنین، تحلیل حساسیت عملکرد مدل KW-GIUH نسبت به روشهای مختلف برآورد نفوذ و ضرایب زبری جریان دامنهای و آبراههای از دیگر اهداف این پژوهش میباشد. نتایج حاصل از ارزیابی هیدروگراف سیلاب شبیهسازی شده با استفاده از هر روش و دادههای مشاهداتی در حوضه کسیلیان، حاکی از عملکرد بالای روشهای هورتون و شاخص Ø نسبت به دو روش دیگر دارد. شاخص کارائی نش-ساتکلیف بهدست آمده از روشهای هورتون و شاخص Ø بهترتیب معادل 94.9 و 90.3 بوده و این در حالیست که برای روشهای گرین-امپت و SCS مقدار این شاخص بهترتیب معادل 77.7 و 76.3 میباشد. تحلیل حساسیت نتایج بهدست آمده از روشهای مختلف نفوذ نیز حاکی از آن است که عملکرد مدل KW-GIUH نسبت به روشهای گرین-امپت و شاخص Ø بهترتیب بیشترین و کمترین حساسیت را دارا میباشد. نتایج حاصل از بررسی اثر مقادیر مختلف ضرایب زبری جریان دامنهای و آبراههای بر دبی اوج سیلاب نیز نشان میدهد که ضریب زبری دامنهای تاثیر به مراتب بالاتری از ضریب زبری آبراههای دارد. حداکثر تغییر مقدار دبی اوج بهدست آمده از مقادیر مختلف ضریب زبری دامنهای و آبراههای بهترتیب برابر 64 و 25 درصد میباشد. در یک جمعبندی کلی میتوان چنین نتیجه گرفت که عملکرد مدل KW-GIUH نسبت به روش برآورد نفوذ و ضریب زبری جریان دامنهای از حساسیت بالایی برخوردار میباشد و به همین خاطر توصیه میشود، در انتخاب این دو پارامتر به ویژه در حوضههای فاقد آمار و یا آمار کم دقت کافی بهعمل آید.
محمدرضا فاضل پور عقدائی؛ حسین ملکینژاد؛ محمدرضا اختصاصی؛ جلال برخورداری
چکیده
از اهداف اصلی اجرای پروژههای پخش سیلاب، نفوذ آب به داخل خاک و تغذیه آبخوانها است. بدین منظور، تغییرات نفوذپذیری خاک سطحی در عرصههای پخش سیلاب در استان یزد شامل پخش سیلاب سیریزی بافق، هرات و میانکوه مهریز بهعنوان نماینده مناطق خشک و نیمهخشک بررسی شد. در این پژوهش، در هر عرصه پخش سیلاب 12 آزمایش نفوذپذیری (نوارهای ...
بیشتر
از اهداف اصلی اجرای پروژههای پخش سیلاب، نفوذ آب به داخل خاک و تغذیه آبخوانها است. بدین منظور، تغییرات نفوذپذیری خاک سطحی در عرصههای پخش سیلاب در استان یزد شامل پخش سیلاب سیریزی بافق، هرات و میانکوه مهریز بهعنوان نماینده مناطق خشک و نیمهخشک بررسی شد. در این پژوهش، در هر عرصه پخش سیلاب 12 آزمایش نفوذپذیری (نوارهای اول تا چهارم و در هر نوار سه آزمایش) به روش استوانههای مضاعف انجام شد. با استفاده از دادههای حاصل از اندازهگیری نفوذ، کارایی مدلهای نفوذ کوستیاکوف، کوستیاکوف-لوییس، هورتن، SCS و فیلیپ در برآورد نفوذ تجمعی در عرصههای پخش سیلاب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد، میانگین نفوذپذیری برای عرصههای پخش سیلاب سیریزی بافق، هرات و میانکوه مهریز بهترتیب 1.06، 1.52 و 2.94 سانتیمتر در ساعت است. همچنین، معادله مناسب برآورد نفوذ تجمعی برای عرصه پخش سیلاب بافق، معادله هورتن با RMSE برابر 0.097 و ضریب ناش و ساتکلیف برابر 0.992 بوده و برای عرصههای پخش سیلاب مهریز و هرات معادله کوستیاکوف- لوئیس با ضرایب RMSE و ناش و ساتکلیف بهترتیب برابر 0.358، 0.994 و 0.081، 0.991 از کارایی بیشتری در برآورد نفوذ تجمعی برخوردار است.
محمدجعفر سلطانی؛ بهارک معتمدوزیری؛ علیاکبر نوروزی؛ حسن احمدی؛ جمال مصفایی
چکیده
یکی از مخاطرات طبیعی و رایج در سالهای اخیر، پدیده گرد و غبار است که باعث آسیبرسانی، مخصوصاً به محیطهای شهری و انسانی میشود و کنترل و مدیریت آن بسیار دشوار میباشد. از عوامل اصلی و موثر در رخداد این پدیده، موقعیت جغرافیایی و شرایط اقلیمی مناطق منشا و مناطق تحت تأثیر این پدیده است. در این تحقیق که در شهرستان هندیجان استان ...
بیشتر
یکی از مخاطرات طبیعی و رایج در سالهای اخیر، پدیده گرد و غبار است که باعث آسیبرسانی، مخصوصاً به محیطهای شهری و انسانی میشود و کنترل و مدیریت آن بسیار دشوار میباشد. از عوامل اصلی و موثر در رخداد این پدیده، موقعیت جغرافیایی و شرایط اقلیمی مناطق منشا و مناطق تحت تأثیر این پدیده است. در این تحقیق که در شهرستان هندیجان استان خوزستان انجام شده است، ابتدا مسائل و مشکلات بر اساس مطالعات کتابخانهای، پرسش از کارشناسان و نیز مراجعه به منطقه تحقیق مشخص شده است. سپس، از چارچوب نیروی محرکه-فشار-وضعیت-اثر-پاسخ (DPSIR)، برای تحلیل مهمترین عواملی که باعث وقوع گرد و غبار شهرستان هندیجان شدهاند، استفاده شد. چارچوب DPSIR، تحلیلی مبتنی بر رابطه "علت-معلولی" عوامل، برای سیاستگذاری و برنامهریزی مدیریتی است. در این تحقیق، اقدام به شناسایی و اولویتبندی عوامل مربوط به هر یک از مولفههای چارچوب DPSIR با استفاده از پرسشنامه خبرگان با طیف لیکرت و مبتنی بر آزمونهای ناپارامتریک فریدمن شد. توضیح اینکه، برای تکمیل پرسشنامه خبرگان از کارشناسان ادارات منابع طبیعی، محیط زیست، آب منطقهای و جهاد کشاورزی استان خوزستان نظرسنجی صورت گرفت. نتایج پژوهش نشان داد که رشد جمعیت، توسعه کشاورزی، توسعه دامداری، توسعه صنعتی و تغییر اقلیم بهترتیب اهمیت، از بیشینه به کمینه، مهمترین پیشرانهای موثر بر وضعیت رخداد گرد و غبار در منطقه تحقیق هستند. توجه به هر دو مقوله پاسخهای واکنشی و پیشگیرانه نقش مهمی را در بهبود وضعیت و کاهش اثرات نامطلوب رخداد گرد و غبار در منطقه تحقیق داراست.
ابراهیم کریمی سنگچینی؛ مجید اونق؛ امیر سعدالدین؛ ناصر طهماسبی پور؛ حسین رضایی
چکیده
در این مقاله، به پژوهش انجام شده برای بررسی عوامل موثر بر مشارکت مردمی در طرحهای آبخیزداری و پیشبینی سطح پذیرش مردمی از سناریوهای مدیریت پوششگیاهی در حوضه رودخانه حبلهرود پرداخته میشود. رودخانه حبلهرود در استانهای سمنان و تهران قرار گرفته و از جمله حوضههای بین استانی در سطح کشور است. سناریوهای مدیریتی ...
بیشتر
در این مقاله، به پژوهش انجام شده برای بررسی عوامل موثر بر مشارکت مردمی در طرحهای آبخیزداری و پیشبینی سطح پذیرش مردمی از سناریوهای مدیریت پوششگیاهی در حوضه رودخانه حبلهرود پرداخته میشود. رودخانه حبلهرود در استانهای سمنان و تهران قرار گرفته و از جمله حوضههای بین استانی در سطح کشور است. سناریوهای مدیریتی مورد بررسی شامل وضع موجود، تراسبندی، تاغکاری، پوششگیاهی جوامع رودخانه، علوفهکاری، کپهکاری، کنتورفارو، درختکاری، قرق، بذرپاشی، بذرکاری، باغکاری و اگروفارستری هستند. طی مصاحبه حضوری با بهرهبرداران حوضه، برای هر فرد به تفکیک پرسشنامهای تکمیل شد. روایی و پایایی پرسشنامهها مورد آزمون قرار گرفت. با توجه به رابطه کوکران و با روش نمونهگیری انتساب متناسب به 379 آبخیزنشین از جامعه آبخیزنشینان حوضه مراجعه شد. وضعیت نقش عوامل موثر بر مشارکت مردمی به تفکیک بخشهای حوضه بررسی شد. احتمال پذیرش مردمی فعالیتهای آبخیزداری با روش توزیع احتمالاتی دوجملهای بررسی شد. سیاستهای حمایتی مالی دولت بهعنوان موثرترین عامل در مشارکت مردمی حوضه حبلهرود شناخته شد. این عامل از نظر مردم ساکن در بخشهای سرخه و ایوانکی، بیشترین امتیاز را داشت. مشارکت مردمی در چهار شکل حمایت اجتماعی، مشارکت نیروی انسانی، مشارکت مالی و مشارکت نیروی انسانی و مالی با هم بررسی شد. نتایج نشان میدهد که سناریوهای اگروفارستری و باغکاری بیشترین مشارکت نیروی انسانی و مالی (بیشترین درصد مشارکت در بخشهای مرکزی فیروزکوه و مرکزی دماوند) را به خود اختصاص میدهند. نتایج حاصل از توزیع دوجملهای نشان میدهد که سناریوهای اگروفارستری و باغکاری از دیدگاه بهرهبرداران حوضه بیشترین پذیرش مردمی را دارند. نتایج این پژوهش قابل استفاده بهوسیله مدیران و تصمیمگیران آبخیز برای حفظ منابع آب و خاک و افزایش قابلیت اجرایی فعالیتهای مدیریتی، در مقیاس آبخیز است.
مجید کاظم زاده؛ َعلی شهبازی؛ زهرا نوری؛ اصغر بیات
چکیده
مقدمه
در چند دهه اخیر، روند افزایشی مخاطرات طبیعی و تخریب منابع طبیعی تحت تأثیر عوامل طبیعی و انسانی شدت فزایندهای یافته است. یکی از روشهای مهم در کنترل و کاهش رواناب سطحی برای تعدیل سیلاب و دبی اوج، اقدامات آبخیزداری اعم از اقدامات مدیریتی و حفاظتی، زیستی و یا مکانیکی است. هرچند طی سنوات گذشته اقدامات آبخیزداری ارزشمندی در ...
بیشتر
مقدمه
در چند دهه اخیر، روند افزایشی مخاطرات طبیعی و تخریب منابع طبیعی تحت تأثیر عوامل طبیعی و انسانی شدت فزایندهای یافته است. یکی از روشهای مهم در کنترل و کاهش رواناب سطحی برای تعدیل سیلاب و دبی اوج، اقدامات آبخیزداری اعم از اقدامات مدیریتی و حفاظتی، زیستی و یا مکانیکی است. هرچند طی سنوات گذشته اقدامات آبخیزداری ارزشمندی در سطح کشور اجرا شده است، اما متاسفانه مستندسازی علمی و مطالعات در خصوص عملکرد، نقاط ضعف و قوت و اثربخشی آنها بسیار کم است. با مطالعه و ارزیابی تأثیر اقدامات آبخیزداری بر عوامل مهم یک حوزه آبخیز ازجمله دبی و جریان آب میتوان در راستای تقویت نقاط قوت و کاهش نقاط ضعف گام برداشت. بنابراین، مطالعه حاضر به دنبال ارزیابی عملکرد و تأثیر اقدامات آبخیزداری زیستی و مکانیکی بر دبی اوج خروجی حوزههای آبخیز نمونه و شاهد زیدشت طالقان استان البرز است.
مواد و روشها
حوزه آبخیز زوجی زیدشت طالقان شامل حوزه آبخیز نمونه و شاهد که بهترتیب دارای مساحت 104 هکتار و 92 هکتار بوده، در داخل حوضه معرف با مساحت 2750 هکتار قرار گرفته است. در حوضه نمونه به همراه حفاظت و قرق کل حوضه، در سطح حدود 12.5 هکتار بانکتبندی به همراه بذرکاری (بانکتبندی منقطع به همراه چاله فلسی) اجرا شده است. در بخش اقدامات مکانیکی در حوضه نمونه بهترتیب 943 و 72.5 مترمکعب سازه گابیونی و سازه خشکهچین اجرا شده است. مجموع مخزن ایجادی سازههای گابیونی و خشکهچین بهترتیب 13550 و 125 مترمکعب بوده است. در پژوهش حاضر با توجه به اهمیت تأثیر پوشش گیاهی در رواناب و دبی اوج از طریق شماره منحنی در مدلسازی، مطالعه و اندازهگیری میدانی تغییرات پوشش گیاهی طی پنج سال اخیر (1398 تا 1402) در دو حوزه آبخیز نمونه و شاهد ارائه میشود. بهمنظور بررسی تأثیر اقدامات آبخیز بر دبی اوج حوضههای شاهد و نمونه از دادههای هواشناسی از ایستگاه حوضه زوجی و دادههای جریان آب و دبی از فلومهای خروجی حوزههای آبخیز مذکور استفاده شد. در کنار مقایسه دادههای مشاهداتی دبی اوج در خروجی هر دو حوضه شاهد و نمونه از مدلسازی بارش-رواناب با مدل HEC-HMS استفاده شد.
نتایج و بحث
ارزیابی نتایج تغییرات پوشش گیاهی تحت تأثیر اقدامات آبخیزداری نشان داد که مقدار درصد پوشش گیاهی و تولید گیاهی بهطور متوسط حدود هشت درصد و 265 کیلوگرم در حوضه نمونه (51 درصد متوسط پوشش گیاهی و 777 کیلو گرم در هکتار متوسط تولید) بیشتر از حوضه شاهد (43 متوسط درصد پوشش گیاهی و 512 کیلو گرم در هکتار متوسط تولید) بوده است. در بحث کاهش دبی اوج حوزه آبخیز نمونه و شاهد، نتایج ارزیابی دادههای مشاهداتی نشان داد که دبی اوج حوضه نمونه تحت تأثیر اقدامات آبخیزداری 65 درصد کمتر از حوضه شاهد (بدون اجرای اقدامات آبخیزداری) بوده است. نتایج مدلسازی سیلاب نیز تحت تأثیر اقدامات آبخیزداری در حوزه آبخیز مورد مطالعه در حوزههای آبخیز شاهد و نمونه نشان داد که در زیرحوضه نمونه دبی اوج سیلاب با اجرای اقدامات زیستی 40 درصد و با اجرای اقدامات زیستی و مکانیکی 66 درصد نسبت به حوزه آبخیز شاهد کاهش داشته است. حجم سیلاب نیز تحت تأثیر اقدامات آبخیزداری زیستی و مکانیکی حوضه نمونه نسبت به حوضه شاهد بهطور متوسط 30 درصد کاهش یافته است.
نتیجه گیری
در اثر اجرای اقدامات زیستی و مکانیکی علاوهبر کاهش دبی اوج، زمان رسیدن به دبی اوج در حوضه نمونه نیز افزایش یافته است (بحث افزایش زمان تمرکز) و دبی اوج سیل با تأخیر زمانی بیشتری نسبت به هیدروگراف سیل در حالت بدون اقدامات آبخیزداری حوضه شاهد رخ داده است. در نتیجه میتوان گفت که تحت تأثیر اقدامات آبخیزداری علاوهبر کاهش خسارتهای سیل با کاهش دبی اوج، با تأخیر در زمان ایجاد رواناب و سیلاب مقدار آب بیشتری در حوضه نفوذ و ذخیره میشود. بیشترین مقدار دبی اوج در این حوضهها در حالت بدون اجرای اقدامات آبخیزداری (بدون سازه) رخ داده است. همچنین با توجه به اینکه دبی پایه در حوضه نمونه در بیشتر مواقع سال بیشتر از حوضه شاهد بوده (برعکس دبی اوج سیلاب)، میتوان غنی بودن پوشش گیاهی در حوضه نمونه را عامل مهمی در بیشتر بودن جریان آب پایه در نظر گرفت.
سیده اکرم جویباری؛ حمیدرضا پیروان؛ پیمان رضائی؛ حمید غلامی
چکیده
کانون فرسایش بادی هندیجان در استان خوزستان و جنوب غرب کشور ایران قرار دارد. در دهه اخیر، با افزایش نرخ فرسایش و تمرکز کانونهای مهم گرد و غبار در این گستره، مطالعه غلظت و آلودگی فلزات سنگین در این منطقه اهمیت بسزایی یافته است. بدینمنظور، تعداد 33 نمونه خاک از این پهنه بر مبنای نوع کاربری با توزیع یکنواخت برداشت شد و مورد تحلیل ICP-MSS ...
بیشتر
کانون فرسایش بادی هندیجان در استان خوزستان و جنوب غرب کشور ایران قرار دارد. در دهه اخیر، با افزایش نرخ فرسایش و تمرکز کانونهای مهم گرد و غبار در این گستره، مطالعه غلظت و آلودگی فلزات سنگین در این منطقه اهمیت بسزایی یافته است. بدینمنظور، تعداد 33 نمونه خاک از این پهنه بر مبنای نوع کاربری با توزیع یکنواخت برداشت شد و مورد تحلیل ICP-MSS قرار گرفت. دادههای حاصل نشان میدهد که بیشترین میانگین غلظت فلزات بهترتیب متعلق به فلزات Cd<As<Cu<Pb<Zn<Ni<Cr است. شاخصهای غنیشدگی، شاخص زمینانباشت و عامل آلودگی نشان داد که بیشترین آلودگی در پهنه هندیجان بهترتیب متعلق به فلزات نیکل، کروم، آرسنیک، کادمیوم و سرب است. از سویی دیگر، ارزیابی خطر زیستمحیطی (RI) در پهنه مذکور نشان داده این منطقه دارای خطر زیستمحیطی کمی میباشد که در بین فلزات مورد مطالعه نیز بیشترین خطر زیستمحیطی متعلق به دو فلز آرسنیک و کادمیوم است. نتایج آزمون PCA نشان داد که فلزات نیکل، روی، مس و سرب دارای دو منشأ زمینزاد و انسانزاد بهصورت توام هستند و منشا فلزات آرسنیک و کادمیوم نیز فعالیتهای انسانی است. باتوجه به الگوی توزیع فلزات میتوان بیان کرد که فعالیتهای مرتبط با اسکله صیادی بحرکان از یک سو و سکوهای نفتی دور از ساحل میدان نفتی هندیجان از سویی دیگر، موجب تغلیظ فلزات نیکل، سرب، روی و مس در جنوب گستره مورد مطالعه شده است. فعالیتهای کشاورزی نیز غلظت فلزات کادمیوم و آرسنیک را در این گستره کنترل کرده، منشا غلظت کروم نیز پسابهای کشاورزی، آلودگیهای ترافیکی و آلودگیهای باقیمانده حاصل از جنگ هشت ساله عراق و ایران تعیین شد.
محمد ابراهیم بنیحبیب؛ مارینا عزتی امینی؛ محمد هادی شبستری
چکیده
با تغییرات زندگی شهری، تغییرات آب و هوایی، ایجاد خشکسالی و سیلاب پی در پی، موضوع احیای رودخانهها به یکی از مسائل مهم منابع آب-زیست محیطی تبدیل شده است. در سالهای گذشته عدم توجه به مسائل زیست محیطی، بهرهبرداری بیرویه از منابع آبی، نادیده گرفتن امر توسعه پایدار، تغییر در ساختمان طبیعی و کانالیزه شدن بسیاری از رودخانههای ...
بیشتر
با تغییرات زندگی شهری، تغییرات آب و هوایی، ایجاد خشکسالی و سیلاب پی در پی، موضوع احیای رودخانهها به یکی از مسائل مهم منابع آب-زیست محیطی تبدیل شده است. در سالهای گذشته عدم توجه به مسائل زیست محیطی، بهرهبرداری بیرویه از منابع آبی، نادیده گرفتن امر توسعه پایدار، تغییر در ساختمان طبیعی و کانالیزه شدن بسیاری از رودخانههای شهری، این منابع آب سطحی را از حالت طبیعی و شرایط مطلوب آن دور کرده است. این مطالعه با در نظر گرفتن شش معیار توسعه پایدار و استفاده از روش ترکیبی تصمیمگیری چند معیاره M-TOPSIS-AHP و در نظر گرفتن دو هدف احیای کمی و کیفی جریان آب پایه و ایمنسازی در برابر سیل اقدام به تدوین و گزینش بهترین راهبرد در راستای تحقق این اهداف برآمده است. دادههای مورد نیاز از طریق فرمهای نظرسنجی تخصصی که بهوسیله 38 تن از متخصصین حوضه آب پر شده بود، جمعآوری شد. در ابتدا با بررسی نرخ ناسازگاری فرمهای ناسازگار حذف شد، سپس برای بهدست آوردن وزنهای نسبی از مقایسات زوجی AHP استفاده شد و در نهایت به کمک روش شباهت به گزینه ایدهآل اصلاح شده راهبردها رتبهبندی و راهبرد برتر معرفی شد. در این مقاله چارچوبی مناسبی برای تعیین راهبرد توسعه پایدار در احیای یک رودخانه فصلی شهری ارائه شده که میتواند در احیای رودخانههای فصلی در شهرها مورد استفاده قرار گیرد.
لیلا مهدیزاده؛ فرخ اسدزاده؛ عباس صمدی
چکیده
یکی از خصوصیات کلیدی رسوبات، توزیع اندازه ذرات آنها است که بسیاری از ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی را تحت تاثیر قرار میدهد. در این پژوهش توزیع اندازه ذرات رسوبات سطحی انباشته شده در پشت بندهای رسوبگیر مورد مطالعه قرار گرفت. برای این منظور دو آبراهه در منطقه نوشان ارومیه که بهترتیب دارای سه و چهار بند سنگی ملاتی ...
بیشتر
یکی از خصوصیات کلیدی رسوبات، توزیع اندازه ذرات آنها است که بسیاری از ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی را تحت تاثیر قرار میدهد. در این پژوهش توزیع اندازه ذرات رسوبات سطحی انباشته شده در پشت بندهای رسوبگیر مورد مطالعه قرار گرفت. برای این منظور دو آبراهه در منطقه نوشان ارومیه که بهترتیب دارای سه و چهار بند سنگی ملاتی بودند، انتخاب شده و توزیع اندازه ذرات رسوب پشت آنها با اندازه ذرات خاک دامنه مشرف به بندها مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که ذرات رسوب پشت بندها در مجموع نسبت به ذرات خاک دامنه، اندازه درشتتری داشته و دارای بافت شنی-لومی و شنی هستند. در بندهای نیمهپر ترسیب انتخابی ذرات رسوب مشاهده شد و بندهای پاییندست دارای ذراتی با اندازه تقریبا مشابه با خاک اصلی بودند. در حالیکه در بندهای پر، این شرایط مشاهده نشده و عملا بخش قابل توجهی از ذرات کوچکتر از 0.124 میلیمتر از بندها عبور نمودند. ده مدل مختلف ریاضی برای توصیف توزیع اندازه ذرات رسوب بهکار رفته و قابلیت آنها بر مبنای طیف متنوعی از ضرایب کارایی مورد ارزیابی قرار گرفت. خوشهبندی سلسله مراتبی مدلها بر مبنای ضرایب کارایی منتخب نشان داد که بهترتیب سه مدل فردلاند، ORL و ONL دارای برتری نسبی در مقایسه با سایر مدلها هستند. مقدار ضریب تبیین در هر سه مدل برابر با 0.99 بوده و آماره AIC نیز در آنها بهترتیب برابر با 44.13-، 43.92- و 41.46- بود. بنابراین این مدلها میتوانند برای کمیسازی توزیع اندازه ذرات رسوب مورد استفاده قرار گیرند.
اردشیر مصباح؛ اسماعیل کرمی دهکردی؛ شادعلی توحیدلو؛ امین صالح پور جم؛ توفیق سعدی
چکیده
مقدمه
مروری بر مخاطرات طبیعی رخداده در ایران، بیانگر این واقعیت است که این کشور همواره بهدلیل داشتن ساختارهای مکانی-فضایی ویژه، بحرانهای طبیعی زیادی را متحمل شده و یکی از آسیبپذیرترین نقاط جهان در برابر مخاطرات محیطی بوده است. هدف از این پژوهش، مروری بر ردپای مطالعات تابآوری مخاطرات طبیعی، ازجمله سیل، خشکسالی و تخریب اراضی ...
بیشتر
مقدمه
مروری بر مخاطرات طبیعی رخداده در ایران، بیانگر این واقعیت است که این کشور همواره بهدلیل داشتن ساختارهای مکانی-فضایی ویژه، بحرانهای طبیعی زیادی را متحمل شده و یکی از آسیبپذیرترین نقاط جهان در برابر مخاطرات محیطی بوده است. هدف از این پژوهش، مروری بر ردپای مطالعات تابآوری مخاطرات طبیعی، ازجمله سیل، خشکسالی و تخریب اراضی (پژوهشهای تک مخاطره) و مطالعات در مورد ترکیبی از این مخاطرات (پژوهشهای ترکیبی) به وقوع پیوسته در مناطق مختلف ایران است.
مواد و روشها
این مطالعه با استفاده از یک روششناسی مفهومی و بهکارگیری تحلیل نظاممند پژوهشهای مرتبط انجام شده در کشور در قالب مقالات، رسالهها و پایاننامههای درج شده در پایگاههای اطلاعاتی مرکز اطلاعات علمی جهاد دانشگاهی (اسایدی)، پژوهشگاه علوم و فناوری اطلاعات ایران (ایرانداک)، بانک اطلاعات نشریات کشور (مگیران)، مرجع دانش (سیویلیکا) و گوگلاسکالر انجام شد. در مطالعات قبلی، غالباً مفهوم تابآوری را در یک چارچوب تحلیلی شناخته شده (تجزیه و تحلیل مفهوم) بررسی کردهاند، اما در این پژوهش با استفاده از تحلیل مفهومی که روشی برای بازنمایی دانش مفهومی و تجزیهوتحلیل دادهها است و بهطور معمول برای روشن کردن معانی و گسترش تعاریف عملیاتی، از طریق در نظر گرفتن شواهد از چندین رشته بهکار میرود، دادهها بهصورت موضوعی تحلیل شدند. بهکارگیری این چارچوب روششناختی شناخته شده، رویکرد عینیتری را برای شفافسازی مفاهیم، ممکن میسازد و به تفاوتهای کاربرد تابآوری در رشتههای علمی گوناگون میپردازد.
نتایج و بحث
اولین مطالعات صورتگرفته در زمینه تابآوری در ایران، در غالب پایاننامه در سال 1367 در دانشگاه تربیت مدرس و در غالب مقاله نیز در سال 1384 در مجله پژوهشی حکیم صورت پذیرفته است، اما مطالعات تابآوری در زمینه مخاطرات طبیعی، بهخصوص در مناطق روستایی، از عمر کوتاهی برخوردار هستند؛ بهگونهای که آغاز نتایج بهدست آمده از این مطالعات در ایران، از ابتدای دهه 1390 هجری شمسی است. بر اساس ملاکهای ورود و خروج، پس از پالایش علمی تعداد 1742 سند علمی، 57 مقاله و پایاننامه وارد فرایند بررسی شد که بیشترین فراوانی مربوط به پایگاه اطلاعاتی گوگلاسکالر و کمترین فراوانی مربوط به پایگاه اطلاعاتی اسایدی بود. بیشترین و کمترین مطالعات صورت گرفته بهترتیب در سال 1396 (12پژوهش) و سالهای 1391، 1400 و 1402 (هرکدام یک پژوهش) بود. دادههای اغلب پژوهشهای مورد مطالعه بهترتیب با استفاده از آزمونهای آماری از طریق نرمافزارهای SPSS، PLS و AMOS، فنون آماری رتبهبندی یا تحلیل سلسله مراتبی و نهایتاً سنجش از دور مورد تحلیل قرار گرفته بود. برای زمین مرجع نمودن دادهها و نمایش فضایی جهت پهنهبندی در حوزههای موردمطالعه و همچنین اولویتبندی آنها، از نرمافزار ArcGIS بهرهگیری شده بود. همچنین، بیشترین مطالعات صورت گرفته در زمینه تابآوری، در حیطه خشکسالی (با 36.8 درصد فراوانی) و کمترین مطالعات صورت گرفته در حیطه مطالعات تخریب اراضی (10.5 درصد فراوانی) بود.
نتیجهگیری
نتایج بهدست آمده حاکی از آن است که در پژوهشهای صورتگرفته در حیطه سیل، بعد اجتماعی (29.4 درصد فراوانی)، بیشترین و بعد نهادی (20.6 درصد فراوانی)، از کمترین توجه برخوردار بودند. در حیطه خشکسالی، بعد اقتصادی (35.4 درصد) و بعد نهادی (16.7 درصد)، بهترتیب از بیشترین و کمترین توجه در پژوهشهای صورتگرفته در این حیطه برخوردار بودند. در پژوهشهای صورتگرفته در حیطه تخریب اراضی، بعد کالبدی (33.4 درصد)، بیشترین اهمیت و سایر ابعاد نیز هرکدام با 22.2 درصد فراوانی، به این موضوع توجه داشتند. در حیطه پژوهشهای ترکیبی نیز بعد کالبدی (30.8 درصد) بیشترین و بعد اجتماعی (20.5 درصد) توجه را به خود اختصاص دادهاند که این نتایج با شناسایی مؤلفههای مهم تابآوری جامعه در برابر مخاطرات طبیعی، میتواند امکان بهبود مدیریت بحران، کاهش آسیبها و برنامهریزی اثربخش پروژههای توسعه و آموزشی در سطح کشور را فراهم کند.
طیب رضیئی
چکیده
با استفاده از دادههای بارش 69 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی در دوره آماری 2005-1975 پدیده خشکسالی در بخش خشک و نیمهخشک مرکز و شرق کشور مورد بررسی قرار گرفت. پس از کنترل کیفی دادهها نمایه SPI در مقیاسهای زمانی سه، شش و 12ماهه برای همه ایستگاهها محاسبه شد. با استفاده از تحلیل مولفههای اصلی و چرخش به روش وریمکس منطقه مورد مطالعه بر ...
بیشتر
با استفاده از دادههای بارش 69 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی در دوره آماری 2005-1975 پدیده خشکسالی در بخش خشک و نیمهخشک مرکز و شرق کشور مورد بررسی قرار گرفت. پس از کنترل کیفی دادهها نمایه SPI در مقیاسهای زمانی سه، شش و 12ماهه برای همه ایستگاهها محاسبه شد. با استفاده از تحلیل مولفههای اصلی و چرخش به روش وریمکس منطقه مورد مطالعه بر اساس تغییرات زمانی SPI سه و 12ماهه به دو منطقه و بر اساس تغییرات زمانی SPI ششماهه به سه منطقه کاملاً همگن تقسیم شد. شدت، مدت و فراوانی خشکسالیها برای هر یک از مقیاسهای یاد شده محاسبه و تغییرات مکانی آنها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتیجه بررسی نشان داد که فراوانی خشکسالیهای با شدتهای مختلف در نیمه شمالی منطقه بیشتر از دیگر نقاط میباشد، در حالی که جنوب شرق منطقه بیشتر در معرض وقوع خشکسالیهای شدید تا بسیار شدید قرار دارد. نتیجه این بررسی همچنین، نشان داد که منطقه مورد مطالعه در 23.5 درصد از سالهای مورد بررسی با خشکسالی فراگیر روبهرو بوده است که در بیشتر این سالها نسبت ایستگاههای متاثر از خشکسالیهای شدید و بسیار شدید کمتر از ایستگاههای متاثر از خشکسالیهای ملایم تا متوسط بوده است که نشان میدهد، هر چه خشکسالی شدیدتر باشد، از سطح مساحت درگیر با خشکسالی کاسته میشود.
محمود حبیب نژاد روشن؛ کاکا شاهدی؛ سیدحسین روشان
چکیده
مقدمه
سیل، بهعنوان یکی از مخربترین بلایای طبیعی است که باعث تلفات جانی، خسارتهای زیرساختی و اقتصادی قابل توجه و نابسامانیهای اجتماعی، در سراسر جهان میشود. با توجه به اینکه سیل پدیدهای پویا و چند بعدی است، دادههای سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سنجش از دور (RS) تا حدود زیادی برای کشف وسعت مناطق سیلزده کاربرد دارد و در ...
بیشتر
مقدمه
سیل، بهعنوان یکی از مخربترین بلایای طبیعی است که باعث تلفات جانی، خسارتهای زیرساختی و اقتصادی قابل توجه و نابسامانیهای اجتماعی، در سراسر جهان میشود. با توجه به اینکه سیل پدیدهای پویا و چند بعدی است، دادههای سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سنجش از دور (RS) تا حدود زیادی برای کشف وسعت مناطق سیلزده کاربرد دارد و در تهیه نقشه حساسیتپذیری و خطر سیل نقش ویژهای دارند. نقشه حساسیت به سیل، برای توصیف مناطق در خطر سیل و برنامهریزی برای ایجاد طرحهای کنترل سیل، ضروری است.
مواد و روشها
در این پژوهش، شناسایی مناطق سیلگیر در حوضه کارون بر اساس فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی و صحتسنجی آن با شاخص آبی NDWI، استخراج شده از تصاویر ماهواره لندست 8، مد نظر بوده است. به این منظور، ابتدا 15 پارامتر موثر در وقوع سیلاب از جمله مقدار و جهت شیب، طبقات ارتفاعی، انحنای زمین، بارندگی، فاصله از آبراهه، تراکم آبراهه، فاصله از گسل، تراکم گسل، فاصله از جاده، تراکم جاده، لیتولوژی، شماره منحنی (CN)، کاربری اراضی، شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI) و شاخص قدرت جریان (SPI)، انتخاب شدند. وزندهی این پارامترها، بر اساس روش فرایند AHP در محیط نرمافزار Expert Choice انجام شد. در نهایت، با استفاده از دستور تلفیق لایهها، بر اساس وزندهی روش AHP در GIS، نقشه نهایی پهنهبندی خطر سیلاب بهدست آمد. برای صحتسنجی نقشه خطر سیلاب بهدست آمده، از شاخص آبی NDWI بهره گرفته شد.
نتایج و بحث
نتایج مدل AHP نشان داد که موثرترین عوامل در بروز خطر سیلاب در حوضه کارون بهترتیب بارندگی، مقدار شیب و طبقات ارتفاعی هستند که برای کاهش خسارات سیلاب و ارائه راهکارهای مدیریتی، این عوامل بایستی مورد توجه قرار گیرند. همچنین، نتایج بیانگر آن است که مناطق پاییندست حوضه دارای بیشترین خطر سیلگیری را دارند و بیش از نیمی از سطح حوضه (52.24 درصد)، دارای پتانسیل سیلخیزی متوسط است.
نتیجهگیری
تهیه نقشه مناطق مستعد سیل، یکی از سازندهترین روشهایی است که امکان کاهش خسارتهای خطر سیل را فراهم میکند و به برنامهریزان، ذینفعان و تصمیمگیران کمک میکند تا نظارت مناسبی بر مناطق سیلخیز داشته باشند و توسعه اقتصادی-اجتماعی مناسب و پایدار را تضمین کنند.
حمید مسلمی؛ علیجان آبکار؛ سعید چوپانی
چکیده
بهطور کلی نگهداری و بهرهبرداری از آبهای سطحی در مناطق خشک، با روشهای مختلفی از قبیل طرحهای پخش سیلاب صورت میپذیرد که بیشک بر توسعه پایدار منابع آب زیرزمینی نقش مهمی دارد. بهمنظور ارائه راهکارهای مناسب اجرایی و مدیریتی پایش مستمر این طرحها ضروری میباشد. به همین دلیل بررسی اثر پخش سیلاب دهندر بر آبخوان آزاد ...
بیشتر
بهطور کلی نگهداری و بهرهبرداری از آبهای سطحی در مناطق خشک، با روشهای مختلفی از قبیل طرحهای پخش سیلاب صورت میپذیرد که بیشک بر توسعه پایدار منابع آب زیرزمینی نقش مهمی دارد. بهمنظور ارائه راهکارهای مناسب اجرایی و مدیریتی پایش مستمر این طرحها ضروری میباشد. به همین دلیل بررسی اثر پخش سیلاب دهندر بر آبخوان آزاد دشت پاییندست مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا موقعیت مکانی پخش سیلاب، وضعیت هیدروژئولوژیکی آبخوان پاییندست با استفاده از دادهها و اطلاعات شرکت سهامی آب منطقهای هرمزگان همراه با بازدیدهای صحرایی مشخص شد. سپس تعداد هفت حلقه چاه مشاهدهای انتخاب شد. در نهایت میزان تاثیر پخش سیلاب بر تغییرات کمی سفره با بهکارگیری معادله بیلان آب زیرزمینی و هیدروگراف واحد قبل و بعد از احداث سیستم پخش سیلاب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد، متوسط رقوم سطح آب از سطح دریا در قسمتهای مرکزی و حاشیهای دشت (که کمتر تحت تاثیر پخش سیلاب بودهاند) و مناطق نزدیک پخش سیلاب (که تحت تاثیر مستقیم پخش سیلاب بودهاند) در قبل و بعد از اجرای طرح بهترتیب برابر 213.4، 209.5 و 251، 254 میباشد. بنابراین میتوان گفت پخش سیلاب در توسعه پایدار منابع آب زیرزمینی نقش مهمی دارد.
مسیب حشمتی؛ محمد قیطوری؛ محمود عربخدری؛ یحی پرویزی
چکیده
تغییر کاربری جنگلها دارای پیامدهای متعددی از جمله تشدید وقوع سیل، فرسایش، رسوب و گرد و غبار است. بههمین منظور، پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیرات تغییر کاربری جنگلهای زاگرس بر فرسایشپذیری و رسوبزایی از طریق کاهش کیفیت خاک در بخشی از جنگلهای استان کرمانشاه انجام شد. در این راستا، ابتدا دو محدوده جنگلی و دیمزار ...
بیشتر
تغییر کاربری جنگلها دارای پیامدهای متعددی از جمله تشدید وقوع سیل، فرسایش، رسوب و گرد و غبار است. بههمین منظور، پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیرات تغییر کاربری جنگلهای زاگرس بر فرسایشپذیری و رسوبزایی از طریق کاهش کیفیت خاک در بخشی از جنگلهای استان کرمانشاه انجام شد. در این راستا، ابتدا دو محدوده جنگلی و دیمزار مجاور آن که طی 10 سال اخیر بر اثر تغییر کاربری جنگل حاصل شده بود، انتخاب و 35 نمونه خاک از لایه سطحی (صفر تا 20 سانتیمتر) از هر دو کاربری برداشت شد. سپس، آزمایشهای فیزیکی و شیمیایی روی نمونههای خاک انجام گرفت. در مرحله بعدی، میزان فرسایشپذیری خاک محاسبه و میزان تولید رسوب هر دو کاربری با استفاده از بارانساز قابل حمل در صحرا اندازهگیری شد. نتایج این بررسی نشان داد که شش ویژگی مهم و کلیدی خاک، شامل پایداری خاکدانهها، وزن مخصوص ظاهری، کربن آلی، ازت کل، پتاسیم و ظرفیت تبادل کاتیونی از نوع کاربری زمین، تاثیر معنیداری پذیرفتهاند. البته در همه نمونههای مورد آزمایش مجموع رس و سیلت حدود 80 درصد بود که موجب تشکیل خاک با بافت سنگین شده است. متعاقبا عامل فرسایشپذیری خاک (K) و نیز شدت تولید رسوب در دیمزار نسبت به عرصه جنگلی به لحاظ معنیداری بیشتر بهدست آمد. با توجه به نتایج این بررسی و نقش اکوسیستم جنگلی زاگرس در استحصال آب باران، تغذیه آبهای زیرزمینی و مهار سیل و گرد و غبار، تداوم روند فعلی تغییر کاربری این جنگلها بههمراه شخم نامناسب، سوزاندن بقایای محصول و تردد ماشینآلات در دیمزارهای حاشیه آنها، موجب تشدید گرمایش زمین، افزایش ضریب رواناب و تبخیر، بحران کمآبی نسبت به شرایط کنونی خواهد شد.
احمد نوحهگر؛ محمد کاظمی؛ سید جواد احمدی؛ حمید غلامی؛ رسول مهدوی
چکیده
کارایی روش منشأیابی با ردیابها یا انگشتنگاری بهعنوان روشی موفق و مؤثر برای تعیین منابع رسوبات به اثبات رسیده است. اولین و مهمترین مرحله روش منشأیابی رسوب، انتخاب ترکیب مناسبی از ردیاب است که قادر به جداسازی منابع رسوب باشند .وجود دادههای پرت بر انتخاب ترکیب مناسبی از ردیابها اثر گذاشته، ممکن است مانع انتخاب ...
بیشتر
کارایی روش منشأیابی با ردیابها یا انگشتنگاری بهعنوان روشی موفق و مؤثر برای تعیین منابع رسوبات به اثبات رسیده است. اولین و مهمترین مرحله روش منشأیابی رسوب، انتخاب ترکیب مناسبی از ردیاب است که قادر به جداسازی منابع رسوب باشند .وجود دادههای پرت بر انتخاب ترکیب مناسبی از ردیابها اثر گذاشته، ممکن است مانع انتخاب متغیرهای مهم (ردیابهای مؤثر) شده و توان جداسازی یا درصد طبقهبندی صحیح را کاهش دهد. بنابراین دادههای یادشده باید شناسایی و در صورت وجود شواهد کافی دال بر پرت بودن، نسبت به تصحیح یا حذف آنها اقدام شود. در مطالعه حاضر هدف شناسایی دادههای پرت در بین مجموعه ردیابهای اندازهگیری شده در حوزه آبخیز تنگ بستانک، برای تشخیص بهترین ترکیب ردیابها بود. بر این اساس از روشهای تکمتغیره شناسایی دادههای پرت همچون آزمون گراب، آزمون گوس، آزمون دیکسون، نمودار جعبهای، میانه به اضافه یا منهای میانه انحرافهای تمام دادهها از میانه و میانگین به اضافه و منهای سه برابر انحراف از معیار دادهها و نیز از روشهای چندمتغیره شناسایی دادههای پرت همچون تحلیل مؤلفههای اصلی، فاصله ماهالانوبیس، مربع فاصله ماهالانوبیس، نمودار چندک مربع فاصله ماهالانوبیس به روی درجه آزادی در برابر توزیع مربع کای، نمودارهای جعبهای مربع فاصله ماهالانوبیس استفاده شد. در مجموع دادهای پرت شناخته شد که دستکم نیمی از روشهای مذکور به پرت بودن آن اذعان داشته باشند. نتایج نشان داد روش میانه به اضافه و منهای میانه انحرافهای تمام دادهها از میانه تعداد بیشتری از دادهها را بهعنوان داده پرت معرفی میکند و همچنین روشهای چندمتغیره اشتراک کمتری در تشخیص دادههای پرت با یکدیگر دارند. آزمونهای تکمتغیره اجماع بهتری نسبت به شناسایی و معرفی دادههای پرت دارند. برای استفاده از روشهای تکمتغیره برای شناسایی دادههای پرت روشهای میانه به اضافه یا منهای میانه انحرافهای تمام دادهها از میانه، نمودار جعبهای و آزمون دیکسون بهترتیب حساسیت آنها پیشنهاد میشود. همچنین نتایج نشان داد، بیشینه اجماع روشهای بهکار رفته برای روشهای تکمتغیره چهار و برای روشهای چندمتغیره دو مورد هست و در کل اجماع نیمی از روشها برای پرت بودن دادهها مشاهده نشد.
یحیی پرویزی؛ زهرا گرامی
چکیده
مقدمه برآوردهای انجام شده در کشور، نشان از هدررفت سالانه حدود یک میلیارد مترمکعب خاک از عرصه منابع اراضی کشور است. اگرچه ارزشگذاری اقتصادی این حجم از اتلاف منابع خاک از این رهگذر کار دشواری است، ولی با توجه به تعادل شکننده زیستبومهای موجود در منابع اراضی کشور، میتوان پیشبینی کرد که این حجم اتلاف منابع چه زیان جبرانناپذیر ...
بیشتر
مقدمه برآوردهای انجام شده در کشور، نشان از هدررفت سالانه حدود یک میلیارد مترمکعب خاک از عرصه منابع اراضی کشور است. اگرچه ارزشگذاری اقتصادی این حجم از اتلاف منابع خاک از این رهگذر کار دشواری است، ولی با توجه به تعادل شکننده زیستبومهای موجود در منابع اراضی کشور، میتوان پیشبینی کرد که این حجم اتلاف منابع چه زیان جبرانناپذیر و برگشتناپذیری را به ظرفیت تولید و کارکرد این منابع وارد میکند. بخشی از این اتلاف خاک بهوسیله فرایندهای خاکسازی جبران و جایگزین میشود و تا زمانی که میزان فرسایش از نرخ خاکسازی پیشی نگرفته است، به نوعی فرایندی طبیعی و اجتنابناپذیر تلقی میشود. داشتن اطلاع از نرخ جایگزینی طبیعی برای رصد تغییرات کیفیت و کمیت این منبع طبیعی و دانستن روند زوال یا بهبودی آن ضروری است. بهعلاوه، فرسایش خاک در خارج از محل وقوع خود، خساراتی را از منظر اقتصادی، تنوع زیستی و نیز بر چشمانداز طبیعی وارد میکند. حد قابل تحمل این نوع خسارات نیز استاندارد علمی خاص خود را طلب میکند. از سوی دیگر، سالانه ارقام کلانی از منابع مالی کشور صرف اقدامات آبخیزداری میشود. این در حالی است که یک استاندارد منطقهای کمی برای طراحی این اقدامات و همچنین یک شیوهنامه کاربردی، برای ارزیابی میزان اثرگذاری این اقدامات در دست نیست. این استاندارد و نیز کمیت نرخ باززایی و تجدیدپذیری خاک، در جهان تحت عنوان فرسایش قابل تحمل خاک (T) شناخته شده است. مواد و روشهادر این نوشتار تلاش شده تا ضمن رصد توسعه مفاهیم فرسایش قابل تحمل در جهان، فنون و شیوههای توسعه یافته، با نگاهی به قابلیت تعمیم و کاربرد در شرایط ایران مورد بررسی قرار گیرد. در این پژوهش، مروری بر 109 مقاله علمی پژوهشی داخلی و خارجی صورت گرفته است و خلاصهای از نحوه شکلگیری مفهوم فرسایش قابل تحمل در علوم خاک، عاملهای مؤثر بر مقدار T و همچنین روشهای محاسبه آن معرفی و ارزیابی میشود. علاوهبر این، خلاصهای از تحقیقات صورتگرفته و نتایج آنها در ارتباط با فرسایش قابل تحمل و آشنایی با روشهای مختلف در این زمینه ارائه و پیشنهادها و نیازهای تحقیقاتی و راهکارهای بهینه برآورد فرسایش قابل تحمل برای شرایط کشور معرفی شده است. نتایج و بحثمفهوم فرسایش قابل تحمل خاک که در برنامههای حفاظت خاک بهکار میرود، برای حفظ قابلیت تولید نامحدود زمینهای زراعی در درازمدت مناسب نیست. زیرا این مقادیر بر اساس فرضیات نادرستی درباره نرخهای تشکیل لایه سطحی خاک و فرایندهای هوازدگی معدنی تعیین شدهاند. این مفهوم بر دو فرض بنا شده است: اول، دانشمندان خاک میتوانند بهطور قابل اعتماد و دقیق، بیشینه نرخهای فرسایش قابل تحمل را ارزیابی کنند. دوم، سیاستگذاران میتوانند این ارزیابیها را بهطور عینی در برابر منافع یا نیازهای مختلف سنجش و متعادل کنند. در حالی که هر دو فرض باید به چالش کشیده شوند تا صحت آنها مشخص شود. ممکن است ملاحظات سیاسی کوتاه مدت ایجاب کند که سیاستهای عمومی به تدریج اجازه دهند منابع خاک بدون وقفه تخریب شوند. تا حدی که دیگر برای کشاورزی قابل استفاده نباشند. اما حمایت مستمر از چنین سیاستی باید به وضوح به میزان و کیفیت اطلاعات موجود درباره نرخهای تشکیل خاک در شرایط کشاورزی توجه داشته باشد. مقادیر فرسایش قابل تحمل خاک بسیار مهم هستند و نباید بر اساس فرضیات نادرست و غیرعلمی تعیین شوند. نکته دیگر آنکه، بررسی خسارات فرسایش خاک در خارج از محل وقوع فرسایش بر روی تأسیسات، زیرساختها و منابع زیستی نیز مستلزم رصد کردن شاخصهایی در خارج از محل وقوع فرسایش برای ارزیابی است. در مجموع با بررسی روشهای تعیین فرسایش قابل تحمل ارائه شده میتوان بیان کرد که روشهای پیشنهادی Macedo میتواند روش مناسبی برای شرایط ایران باشد، با توجه به کمبود داده در ایران و از این نظر که ویژگیهای مورد بررسی در این روش سهلالوصول هستند. نتیجهگیریبا توجه به اینکه پذیرش مفهوم فرسایش قابل تحمل بر اساس شرایط حاصلخیزی (توان تولید) و سرعت تشکیل خاک کافی نیست و اثرات برون عرصهای فرسایش خاک نیز باید در آن لحاظ شود، در نتیجه تحقیقات بیشتر و علمیتری در این زمینه ضروری است. از آنجایی که مفهوم تحمل از دست دادن خاک برای برنامهریزی راهبردهای حفاظت خاک مفید است، برآورد کمی آن نیز ضروری است و بهتر است با در نظر گرفتن رگبارهای حدی به جای شرایط متوسط انجام شود. به همین دلیل، باید تحقیقاتی در زمینه توزیع آماری بیشینه تلفات سالانه خاک در مناطق مختلف جهان انجام شود.
علیرضا واعظی؛ اولدوز بخشی راد
چکیده
رواناب، یکی از اجزا چرخه هیدرولوژی است که وقوع آن منجر به هدررفت خاک از دامنههای شیبدار و تولید رسوب در حوزههای آبخیز میشود. بررسی عوامل موثر در ضریب رواناب در مدیریت حوزههای آبخیز حائز اهمیت است. این پژوهش، با هدف بررسی اثر ویژگیهای خاک بر ضریب رواناب در زیرحوضههای آلانق، لیوار و شکرعلیچای در استان آذربایجانشرقی ...
بیشتر
رواناب، یکی از اجزا چرخه هیدرولوژی است که وقوع آن منجر به هدررفت خاک از دامنههای شیبدار و تولید رسوب در حوزههای آبخیز میشود. بررسی عوامل موثر در ضریب رواناب در مدیریت حوزههای آبخیز حائز اهمیت است. این پژوهش، با هدف بررسی اثر ویژگیهای خاک بر ضریب رواناب در زیرحوضههای آلانق، لیوار و شکرعلیچای در استان آذربایجانشرقی انجام شد. برای انجام این پژوهش، پس از نمونهبرداری، برخی ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک شامل توزیع اندازه ذرات، سنگریزه، جرم مخصوص ظاهری، ساختمان، ماده آلی، کربنات کلسیم و هدایت هیدرولیکی اندازهگیری و دادههای رواناب از ایستگاههای هیدرومتری موجود در خروجی حوضه اخذ شد. بر اساس نتایج، ضریب رواناب تحت تاثیر منفی درصد شن و سنگریزه، ماده آلی، آهک، اندازه و پایداری خاکدانه و هدایت هیدرولیکی اشباع است و همبستگی آن با درصد سیلت و رس مثبت بود. با افزایش درصد شن و سنگریزه و کاهش درصد رس و سیلت، نفوذپذیری خاک افزایش و ضریب رواناب کاهش مییابد. ماده آلی و آهک، دو عامل مهم در تشکیل و پایداری خاکدانهها و بهبود هدایت هیدرولیکی اشباع خاک هستند و افزایش مقدار آنها نقش اساسی در کاهش تولید رواناب دارد. نتایج تجزیه رگرسیون خطی چندگانه نشان داد که تولید رواناب در زیرحوضه آلانق رابطهای معنیدار با مقدار ماده آلی (r=-0.95, p<0.01) و جرم مخصوص ظاهری خاک (r=-0.9, P<0.01) دارد. ماده آلی، مؤلفه اصلی در تولید رواناب در زیرحوضه لیوار (r=-0.94, P<0.01) و زیرحوضه شکرعلیچای (r=-0.95, P<0.01) بود. بررسی رابطه کلی بین ضریب رواناب و ویژگیهای زیرحوضهها (شیب، ضریب شکل، تراکم آبراهه و خاک) نشان داد که ضریب رواناب تحت تاثیر ماده آلی، اندازه خاکدانه و تراکم آبراهه است (R2=-0.93, P<0.01). این مطالعه نشان داد که حفظ و افزایش ماده آلی خاک میتواند با بهبود ساختمان و نفوذپذیری خاک، در حفظ آب باران و کاهش تولید رواناب موثر باشد.
عبدارضا واعظی هیر؛ فاطمه صفری
چکیده
مقدمه
حوضه گویجهبل بهدلیل برونزدگی وسیع سازندهای آذرین، دگرگونی و رسوبی و میزان بارش مناسبی که دریافت میکند، میتواند پتانسیل ذخیره و انتقال منابع آب سازند سخت را داشته باشد. این واحدهای سازند سخت از یک طرف کیفیت خوبی داشته، از طرف دیگر بهدلیل قرار گرفتن در ارتفاعات میتواند بدون ایستگاه پمپاژ برای تأمین آب شرب شهر ...
بیشتر
مقدمه
حوضه گویجهبل بهدلیل برونزدگی وسیع سازندهای آذرین، دگرگونی و رسوبی و میزان بارش مناسبی که دریافت میکند، میتواند پتانسیل ذخیره و انتقال منابع آب سازند سخت را داشته باشد. این واحدهای سازند سخت از یک طرف کیفیت خوبی داشته، از طرف دیگر بهدلیل قرار گرفتن در ارتفاعات میتواند بدون ایستگاه پمپاژ برای تأمین آب شرب شهر اهر مورد توجه قرار گیرد. بیشتر چشمههای موجود در حوضه گویجهبل از سازندهای سخت خارج میشوند که تمرکز این چشمهها در مرکز و شمال حوضه حاکی از توسعه آبخوان سازند سخت در این واحدها است. محدودیت منابع آبرفتی و برداشتهای بیرویه از منابع آب زیرزمینی از طریق چاهها منجر به کاهش شدید منابع آبرفتی شده است و مدیریت عرضه آب را به سمت منابع آب سازند سخت معطوف کرده است. حدود 65 درصد حوضه بهدلیل برونزدگی وسیع سازندهای آذرین، دگرگونی و رسوبی و میزان بارش مناسبی که دریافت میکند (حدود 342.2 میلیمتر در سال)، میتواند پتانسیل ذخیره و انتقال منابع آب سازند سخت را داشته باشد. هدف از این پژوهش، بررسی و شناخت منابع آب زیرزمینی از نظر کمی و کیفی و بررسی وضعیت منابع آب زیرزمینی در آبخوان سازند سخت منطقه گویجهبل است که میتواند در مواقع بحرانی برای تامین آب شرب شهر اهر مورد استفاده قرار گیرد. بخش اعظم آب آشامیدنی مردم شهرستان اهـر از مخـزن سد ستارخان در مسیر رودخانه به تصفیهخانه شهر اهر تأمین میشود که احتمال آلودگی در طول مسیر رودخانه بهوسیله پسابهای حاصله از معادن مس وجود دارد و احتمال بهرهمندی از منابع آب سطحی را محدود میکند. همچنین بهدلیل گسترش فعالیتهای کشاورزی و باغداری در این منطقه و محدودیت منابع آبرفتی از یک طرف و برداشتهای بیرویه از منابع آب زیرزمینی از طریق چاهها، منجر به کاهش شدید منابع آبرفتی شده است و مدیریت عرضه آب را به سمت منابع آب سازند سخت معطوف کرده است.
مواد و روشها
منطقه گویجهبل در 10 کیلومتری جنوب غرب شهرستان اهر واقع شده است و بخشی از حوزه آبخیز رودخانه اهرچای است که پس از پیوستن به رودخانه قرهسو به رودخانه ارس ملحق میشود. در این پژوهش از دو روش سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی (روش تحلیل سلسه مراتبی (AHP) و روش همپوشانی وزنی (Weighted Overlay) و میانگینگیری وزنی درجهای (Ordered Weighted Average (OWA)) برای تجزیه و تحلیل دادهها بهره گرفته شده است. در روش سنجش از دور، از تصاویر ماهوارهای لندست 8، برای تهیه نقشه رستری شاخص رطوبت اختلاف نرمال و نقشه رستری شاخص پوشش گیاهی اختلاف نرمال استفاده شد. در فرایند تحلیل سلسله مراتبی، دادههای معیارها بر اساس اهمیت هر معیار، از مقیاس 1 تا 9 رتبهبندی شده و به صورت دوتایی، مقایسه میشوند. در روش همپوشانی وزنی، با توجه به تأثیر و اهمیت مختلف هر یک از لایهها نسـبت بـه یکدیگر، به هر یک از لایهها بر اساس اهمیت آن لایه در آن موضوع مورد بررسی، وزنی تخصیص داده شده است. روش میانگینگیری وزنی درجهای نیز برای رتبهبنـدی معیارها بر اساس نظرات کارشناسی و یا از طریق مقایسه زوجی برای کنترل سطح جبرانپذیری معیارها نسبت به معیارهای دیگر بهره گرفته شده است. در این پژوهش، نمونهبرداری از پنج منبع آب زیرزمینی و آب رودخانه گویجهبل انجام و ازنظر هیدروشیمی مورد تحلیل قرار گرفت. این نتایج شامل تحلیل هشت یون اصلی (سدیم، کلسیم، منیزیم، پتاسیم، کلر، کربنات، بی کربنات و سولفات) و اندازهگیری پارامتر TDS و pH و محاسبه سه پارامتر SAR ، Na و TH است. در این بررسی، وضعیت هدایت الکتریکی، میزان املاح محلول، میزان یون کلر و کیفیت آبهای زیرزمینی منطقه از نظر شرب در منابع آب زیرزمینی مورد بررسی قرار گرفتهاند. همچنین از دادههای هواشناسی ایستگاه سینوپتیک اهر (شامل دادههای بارش، دما و تبخیر) در بازه زمانی 20 سال گذشته استفاده شد. از دادههای موقعیت چشمهها بهمنظور تعیین تراکم آنها در بخش صحتسنجی مورد استفاده قرار گرفت.
نتایج و بحث
بهمنظور تعیین پتانسیل منابع آب زیرزمینی حوضه گویجهبل، لایههای اطلاعاتی شامل لیتولوژی، تراکم خطوارهها، اختلاف ارتفاع، شاخص رطوبت، شیب، تراکم آبراهه، جهت شیب و شاخص پوشش گیاهی تهیه و با استفاده از روش AHP، weighted overlay و OWA نقشه پهنهبندی و میزان همپوشانی معیارهای در نظر گرفته شده، مشخص شد. لایههای تهیه شده بر اساس اهمیت نسبی هر یک، با استفاده از روش AHP با یکدیگر مقایسه و وزن نسبی هر لایه تعیین شد. با تأثیر وزنهای نسبی به دست آمده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) روی لایههای رستری ایجاد شده به نسبت تأثیری که در پتانسیلیابی دارند، وزنی بین 1 تا 9 اختصاص داده شد. سپس لایهها در بخش weighted overlay همپوشانی پیدا کردند تا نقشه نهایی پتانسیل بهدست آید. در روش میانگینگیری وزنی درجهای با استفاده از نقشههای رستری به دست آمده، نقشههای فازی تهیه و در نرمافزار ARCGIS ، نقشه پتانسیل منابع آب زیرزمینی بهدست آمد. درنهایت، بهمنظور صحتسنجی نقشههای حاصل از دو روش OWA و Weighed overlay، از موقعیت چشمهها برای صحتسنجی نقشههای پتانسیلیابی بهره گرفته شد و نتیجه آن وجود حدود 50 درصد از چشمهها در مناطق با پتانسیل متوسط به بالا بوده است. برای بررسی کیفیت آب بهمنظور امکانسنجی تامین آب شرب منطقه، وضعیت هدایت الکتریکی، میزان املاح محلول، میزان یون کلر و کیفیت آبهای زیرزمینی منطقه از نظر شرب و کشاورزی مورد بررسی قرار گرفتند. بر این اساس، میزان هدایت الکتریکی از ارتفاعات به طرف خروجی حوضه افزایش مییابد و روند کلی تغییرات آن حاکی از افزایش EC از بالادست جریان به طرف پاییندست است. این مقدار در نمونه S1، 325 و در نمونه S2 به 381 میکروزیمنس بر سانتیمتر میرسد. تغییرات یون کلر نیز مانند تغییرات EC است به عبارت دیگر به نظر میرسد نقش کلر (و به تبع آن سدیم) در شوری منابع آب زیرزمینی منطقه بیش از سایر یونها است. از دیاگرام شولر برای تعیین کیفیت آب برای شرب استفاده شده، بخش عمدهای از آبهای زیرزمینی منطقه کیفیت خوبی برای آشامیدن دارند که این وضعیت نتیجه فقدان سازندهای آلاینده مانند واحدهای نمکی، رسی و مارنی وسیع در منطقه است. این نتایج مشابه قابلیت شرب منابع آب در سازندهای سخت و کارستی غرب ارومیه است که دارای آب با کیفیت خوب برای شرب است.
نتیجهگیری
بر اساس نقشه پهنهبندی، بخش جنوب غربی حوضه پتانسیل بالایی برای منابع آب زیرزمینی دارد. بررسی ارتباط بین تعداد چشمهها و چاهها و مناطق با پتانسیل منابع آبی مختلف و انطباق حدود 50 درصدی چشمهها نشان داد که نقشه پتانسیلیابی با روش OWA بیشترین انطباق را با موقعیت چشمهها دارد. همچنین کیفیت منابع آب زیرزمینی منطقه نیز مورد بررسی قرار گرفته، نتایج حاصل بیانگر افزایش شوری از ارتفاعات به سمت مرکز و خروجی حوضه است. در عین حال میزان EC از 310 تا 1444 میکروزیمنس بر سانتیمتر متغیر است. بخش عمدهای از آبهای زیرزمینی محدوده، کیفیت خوبی برای آشامیدن دارند که این وضعیت نتیجه عدم وجود سازندهای آلاینده مانند واحدهای نمکی، رسی و مارنی در منطقه است. بنابراین، نتایج حاصل شده از روش OWA، هدف اصلی این پژوهش که بررسی پتانسیل آب زیرزمینی در سازندهای سخت است را به دست میدهد. در منطقه گویجه بل، عملیات آبخیزداری به روش بیولوژیک و یا از طریق ساخت سازههای کنترل سیلاب و رسوب میتواند منجر به افزایش نفوذپذیری شده و میزان تغذیه از طریق نزولات جوی را افزایش دهد. هر عملیات آبخیزداری که منجر به کاهش سرعت روانابها و در نتیجه افزایش نفوذ آن شود، میتواند به تغذیه آبخوانهای سازند سخت کمک کند. بهمنظور تعیین پتانسیل کمی آبخوان و تخمین حجم آب قابل استحصال، پیشنهاد میشود عملیات ژئوفیزیک و حفاری چاههای اکتشافی در مناطق امیدبخش (دارای پتانسیل بالای آب زیرزمینی) صورت گیرد.
لیلا غلامی؛ عطااله کاویان؛ عبدالواحد خالدی درویشان؛ اعظم علیپور؛ زهرا بسارند
چکیده
تعیین زمان شروع رواناب و حجم رواناب در مدیریت پاسخ حوزههای آبخیز در برابر بارندگی از متغیرهای کلیدی در مدیریت سامانه آبخیز هستند. از میان عوامل مختلف موثر بر زمان شروع و حجم رواناب، شدت بارندگی یکی از مهمترین عوامل است. در این مطالعه اثر الگوهای بارندگی بر متغیرهای زمان شروع، حجم و ضریب رواناب تحت باران شبیهسازی شده در ...
بیشتر
تعیین زمان شروع رواناب و حجم رواناب در مدیریت پاسخ حوزههای آبخیز در برابر بارندگی از متغیرهای کلیدی در مدیریت سامانه آبخیز هستند. از میان عوامل مختلف موثر بر زمان شروع و حجم رواناب، شدت بارندگی یکی از مهمترین عوامل است. در این مطالعه اثر الگوهای بارندگی بر متغیرهای زمان شروع، حجم و ضریب رواناب تحت باران شبیهسازی شده در منطقه جنوب شرقی شهرستان نوشهر استان مازندران مورد بررسی قرار گرفت. برای دستیابی به اهداف پژوهش، چهار الگوی بارش و هر الگو با سه تغییر در شدت بارندگی (I: کم- متوسط- زیاد، II: کم- زیاد-کم، III: زیاد- متوسط-کم، IV: زیاد-کم-زیاد) شبیهسازی شد. سپس زمان شروع رواناب، حجم و ضریب رواناب برای هر الگو اندازهگیری شد. برای تعیین ارتباط بین الگوی بارندگی و متغیرهای زمان شروع رواناب، حجم و ضریب رواناب، دادههای اندازهگیریها شده در نرمافزارهای Excel و SPSS23 تحلیل شد. نتایج نشان داد که اختلاف معنیداری (0.05≥P) در متغیرهای زمان شروع رواناب، حجم و ضریب رواناب حاصل از الگویهای مختلف شدت بارش وجود داشت. بر اساس تحلیلهای آماری در همه الگوهای بارندگی بین میانگینها اختلاف معنیداری روی زمان شروع، حجم و ضریب رواناب در سطح 99 درصد وجود داشت. همچنین، نتایج نشان داد که الگوی I، بیشترین زمان تا شروع رواناب و الگوی III، بیشترین مقدار حجم و ضریب رواناب را داشت. میانگین زمان شروع رواناب در الگوهای III ،II ،I و IV بهترتیب 5.90، 4.24، 0.71 و 1.25 دقیقه بوده است. همچنین، میانگین ضریب رواناب در الگوهای III ،II ،I و IV بهترتیب 30.03، 49.63، 88.82 و 75.16 درصد اندازهگیری شد.
حامد حریری؛ سیدعباس حسینی؛ امیر خسروجردی
چکیده
مقدمهپیشبینی تغییرات فرایندهای هیدرولوژیکی حوزه آبخیز، ناشی از پدیده تغییر اقلیم و پیامدهای احتمالی آن، کمک موثری به رفع چالشهای فراروی مدیران و برنامهریزان منابع آب در دورههای آتی میکند. اثرات پدیده تغییر اقلیم و بندهای گابیونی بهصورت همزمان، بر مقدار رسوب خارج شده حوضه دهبار تا کنون بررسی نشده است. لذا، بررسی ...
بیشتر
مقدمهپیشبینی تغییرات فرایندهای هیدرولوژیکی حوزه آبخیز، ناشی از پدیده تغییر اقلیم و پیامدهای احتمالی آن، کمک موثری به رفع چالشهای فراروی مدیران و برنامهریزان منابع آب در دورههای آتی میکند. اثرات پدیده تغییر اقلیم و بندهای گابیونی بهصورت همزمان، بر مقدار رسوب خارج شده حوضه دهبار تا کنون بررسی نشده است. لذا، بررسی آن با چشمانداز 30 سال آینده و با استفاده از مدلهای SWAT و LARS-WG و ارزیابی توانایی این دو مدل در شبیهسازی تغییر اقلیم و حذف بندهای گابیونی، هدف اصلی این پژوهش است.مواد و روشهادر این پژوهش، عملکرد بندهای گابیونی بهصورت مخزن در حوضه دهبار در 10 کیلومتری غرب مشهد و در جنوب شهر طرقبه که دارای اقلیم نیمهخشک سرد است، نسبت به میزان رسوب خروجی از حوضه برای 30 سال آینده با کمک مدل آماری LARS-WG و مدل شبیهساز هیدرولوژیکی SWAT، مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این حوضه، پنج بند گابیونی وجود دارد. برای پیشبینی متغیرهای هواشناسی دوره آتی در سطح حوزه آبخیز دهبار، پس از واسنجی مدل LARS-WG از مدل HadGEM2 و سه سناریوی RCP8.5، RCP4.5 و RCP2.6 برای ریزمقیاسسازی دادههای هواشناسی در دوره 2050-2020 استفاده شد. برای بررسی عملکرد نتایج شبیهسازی در این مدل، از آزمونهای آماری کولموگروف اسمیرنوف (K-S)، t و F استفاده شد. برای آمادهسازی و اجرای مدل SWAT، از نقشه و اطلاعات مدل رقومی ارتفاع، خاک، کاربری اراضی، دادههای هیدرولوژیک و هواشناسی و از مخزن، برای معرفی بندهای گابیونی به مدل استفاده شد. بهمنظور تحلیل حساسیت، واسنجی و اعتبارسنجی مدل SWAT، از الگوریتم نیمهخودکار SUFI-2 استفاده شد.نتایج و بحثمقادیر میانگین بارش شبیهسازی شده، انطباق خوبی با مقادیر مشاهداتی داشتند و بیشترین اختلاف مربوط به ماههای فوریه و آوریل بود. در خصوص مقادیر انحراف معیار بارشهای ماهانه نیز بیشترین اختلاف به ماههای فوریه و مارس تعلق داشت. میانگین دمای کمینه شبیهسازی شده نیز تطابق خیلی خوبی با مقادیر مشاهداتی داشت. همچنین، برای دمای بیشینه نیز روندی مشابه دمای کمینه دیده شد. همچنین، مقادیر p-value حاصل از آزمون t برای متغیرهای فوقالذکر هیچ اختلاف معنیداری بین میانگین دادههای دما و بارش تولید شده و دادههای مشاهداتی وجود نداشت و مدل LARS-WG به خوبی توانست میانگینهای دما و بارش را شبیهسازی کند. بارش ماهانه در تمامی سناریوها (RCP8.5، RCP4.5 و RCP2.6) در افق 2050 در هفت ماه ابتدای سال، کمتر از میزان بارش ماهانه در دوره پایه نشان داد ولی برای پنج ماه دوم سال، افزایش بارش مشاهده شد. همچنین، در افق 2050 دما بهطور متوسط نسبت به دوره پایه افزایش یافت. برای ترسیم منحنی سنجه رسوب از روش متوسط دستهها با ضریب FAO اصلاح شده استفاده شد. مقدار رسوب مشاهدهای 2.14 تن در هکتار در سال، برای هر هکتار محاسبه شد. برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل SWAT، در ابتدا با استفاده از نرمافزار CUP_ SWAT پارامترهایی که تاثیر بیشتری بر دبی و رسوب خروجی از حوضه داشتند، مشخص شدند. بهمنظور تحلیل حساسیت، واسنجی و اعتبارسنجی مدل SWAT، از الگوریتم نیمه خودکار SUFI-2 استفاده شد. پس از آن، با استفاده از مدل واسنجی و اعتبارسنجی شده SWAT، اثرات تغییر اقلیم بر میزان رواناب و رسوب حوضه بررسی شد. نتایج نشاندهنده کاهش بارندگی، افزایش دما و کاهش رواناب در افق 2050 است. تغییرات رسوب برای دو سناریوی RCP4.5 و RCP2.6 بهترتیب، 9.3+ و 3.1+ درصد و برای سناریوی RCP8.5 برابر 4.6- درصد است. بندهای گابیونی بهطور متوسط، 57.09 درصد خروج رسوب از حوضه را کاهش میدهند.نتیجهگیریدر این پژوهش، اثرات تغییر اقلیم بر رسوب خروجی از حوضه دهبار در دوره 2020 تا 2050 و تاثیر بندهای گابیونی در شرایط موجود (وجود بندها) و در شرایط حذف این بندها مورد بررسی قرار گرفت. در کلیه سناریوها دمای کمینه و دمای بیشینه در دوره 2050-2020 نسبت به دوره پایه افزایش پیدا کرد. از اثرات منفی افزایش دما، ایجاد تغییر در مقادیر و الگوی زمانی-مکانی بارش است. نتایج حاکی از آن است که مدل SWAT قابلیت شبیهسازی فرایندهای هیدرولوژیکی و رسوب در حوزههای آبخیز نسبتا کوچک تا متوسط با شرایط پیچیده مانند حوضه دهبار را حتی با محدودیت داده مشاهداتی، با دقتی قابل قبول دارد. افزایش مقدار رسوب در نقطه خروجی حوضه با وجود کاهش بارندگی و رواناب، نشاندهنده بارشهای کوتاه مدت با شدت زیاد بوده است که باعث افزایش شرایط سیلابی میشود. از تغییرات میزان فرسایش و رسوب در افق 2050 و با سناریوهای متفاوت میتوان نتیجه گرفت که تغییر اقلیم بر فرسایش حوضه در آینده تاثیرگذار است و مدل شبیهسازی میتواند در پیشبینی فرسایشپذیری کارایی داشته باشد. لذا، نتایج بهدست آمده از مدل SWAT امکان توصیه کاربرد آن را در منطقه فراهم میکند.
ابوالحسن فتحآبادی؛ وحید آنامرادی
چکیده
در مدلهای هیدرولوژیک بهمنظور مدلسازی بهتر فرایند بارش رواناب نیاز است تا مدل با استفاده از دادههای مشاهداتی واسنجی شود. در فرایند واسنجی مدلهای هیدرولوژیک، علاوه بر کیفیت دادههای مشاهدات و الگوریتم بهینهسازی تابع هدف نیز بر کارایی مدل موثر است. در اغلب پژوهشها، معیارهای آماری مثل NSE و RMSE بهعنوان تابع هدف در فرایند ...
بیشتر
در مدلهای هیدرولوژیک بهمنظور مدلسازی بهتر فرایند بارش رواناب نیاز است تا مدل با استفاده از دادههای مشاهداتی واسنجی شود. در فرایند واسنجی مدلهای هیدرولوژیک، علاوه بر کیفیت دادههای مشاهدات و الگوریتم بهینهسازی تابع هدف نیز بر کارایی مدل موثر است. در اغلب پژوهشها، معیارهای آماری مثل NSE و RMSE بهعنوان تابع هدف در فرایند واسنجی مدلهای هیدرولوژیک استفاده میشوند. با توجه به ساختار مدل و روابط مورد استفاده در هر یک از معیارهای ارزیابی، هر یک از آنها در شبیهسازی بخشی از هیدروگراف کارایی مناسبی دارند. یکی از پارامترهای مهم هر حوضه که به نوعی نشاندهنده عکسالعمل حوضه برای مقادیر دبی مختلف میباشد، منحنی تداوم جریان است. در این پژوهش، اقدام به بررسی و مقایسه کارایی توابع هدف مبتنی بر منحنی تداوم جریان و توابع هدف آماری در بهینهسازی پارامترهای مدل هیدرولوژیکی HBV در حوضه زیارت استان گلستان شد. پس از وارد کردن دادههای ورودی به مدل، با استفاده از الگوریتم DDS مدل برای هر تابع هدف به تعداد 100 مرتبه بهینه شد. پس از بهینهسازی پارامترهای مدل، این پارامترها به مدل معرفی و مقادیر دبی برای دورههای واسنجی و اعتبارسنجی برآورد شد. نتایج نشان داد، معیارهایی مانند NSE و KGE در برآورد دادههای پیک، معیارهایی از قبیل RMSE و MAE در برآورد دادههای متوسط و معیارهای مبتنی بر منحنی تداوم جریان در برآورد دبیهای کمینه عملکرد بهتری داشتهاند. در شبیهسازی بخشهای مختلف هیدروگراف دبی روازنه روش مبتنی بر منحنی تداوم جریان بهترین عملکرد را داشت، معیارهای RMSE و MAE در رتبه بعدی قرار داشته و معیارهای NSE و KGE عملکرد مناسبی نداشتند.
سید حمیدرضا صادقی؛ زینب حزباوی؛ مهدی غلامعلی فرد
چکیده
تبیین مدل مفهومی جامع و در عین حال قابل فهم برای ارزیابی سلامت آبخیز از اولویتهای اصلی و ضروری بسیاری از طرحها و برنامههای مختلف مدیریتی و سیاستگذاری در سطح جهان و از جمله طرح کلان ملی مدیریت جامع حوزههای آبخیز کشور است. در همین راستا، پژوهش حاضر بهعنوان پژوهش پیشگام در کشور به بومیسازی مدل مفهومی پایایی، تابآوری و آسیبپذیری ...
بیشتر
تبیین مدل مفهومی جامع و در عین حال قابل فهم برای ارزیابی سلامت آبخیز از اولویتهای اصلی و ضروری بسیاری از طرحها و برنامههای مختلف مدیریتی و سیاستگذاری در سطح جهان و از جمله طرح کلان ملی مدیریت جامع حوزههای آبخیز کشور است. در همین راستا، پژوهش حاضر بهعنوان پژوهش پیشگام در کشور به بومیسازی مدل مفهومی پایایی، تابآوری و آسیبپذیری (RelResVul) مبتنی بر دادههای هیدرولوژی با هدف ارزیابی سلامت آبخیز پرداخته است. برای این امر، ابتدا اقدام به تهیه دادههای طولانی مدت دبی جریان آبخیز شازند واقع در استان مرکزی و استخراج منحنی تداوم جریان شد. سپس، آستانههای مناسب دبی مشخصه کمآبی و پرآبی بهعنوان یکی از پیشنیازهای ارزیابی سلامت آبخیز با استفاده از مدل مفهومی RelResVul مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در ادامه، شاخصهای پایایی (Rel)، تابآوری (Res) و آسیبپذیری (Vul) بر اساس مفاهیم حاکم بر مدل مفهومی RelResVul برای چهار مقطع زمانی 1365، 1377، 1387 و 1393 محاسبه شدند. در نهایت، از طریق تلفیق هندسی شاخصهای نام برده، وضعیت عمومی سلامت حوزه آبخیز شازند و در زیرحوضههای مختلف مبتنی بر دو معیار دبی مشخصه کمآبی و پرآبی پهنهبندی شد. نتایج پژوهش نشان داد که بهترتیب 59، 53، 68 و 66 درصد از آبخیز مطالعاتی در مقطعهای زمانی اول تا چهارم در وضعیت نسبتاً سالم و سالم از لحاظ شاخص سلامت آبخیز قرار داشتند. حال آنکه برای معیار دبی مشخصه پرآبی، بهترتیب 19، 22، 54 و 38 درصد آبخیز شازند در مقطعهای زمانی مورد نظر در وضعیت نسبتاً سالم و سالم از لحاظ شاخص سلامت آبخیز قرار گرفت. همچنین، ارزیابی شاخص سلامت کل آبخیز شازند مبتنی بر معیارهای دبی مشخصه کمآبی و پرآبی بهترتیب نشانگر وضعیت متوسط و نسبتاً سالم و روند بهبود و نیز وضعیت متوسط و روند ثابت بوده است. علاوه بر آن، تغییرپذیری غیر یکنواخت مکانی وضعیت سلامت آبخیز در زیرآبخیزهای مختلف در مقطعهای زمانی مطالعاتی مورد تایید قرار گرفت.
داود نیککامی
چکیده
یکی از روشهای مطالعه فرسایش و حفاظت خاک، استفاده از کرتهای فرسایش است که با ابعاد مختلف و در عرصههای طبیعی و یا در آزمایشگاهها ایجاد میشوند. خطاهای فاحش در زمان نمونهبرداری از مخلوط رواناب و رسوب مخازن انتهای این کرتها و نتیجهگیریهای غلط از آزمایشهایی که در این کرتها صورت میگیرند، امور رایجی است که باید از آنها ...
بیشتر
یکی از روشهای مطالعه فرسایش و حفاظت خاک، استفاده از کرتهای فرسایش است که با ابعاد مختلف و در عرصههای طبیعی و یا در آزمایشگاهها ایجاد میشوند. خطاهای فاحش در زمان نمونهبرداری از مخلوط رواناب و رسوب مخازن انتهای این کرتها و نتیجهگیریهای غلط از آزمایشهایی که در این کرتها صورت میگیرند، امور رایجی است که باید از آنها اجتناب کرد. تحقیقات کمی در رابطه با نحوه نمونهبرداری از این مخازن و کاهش خطاهای ناشی از آن صورت گرفته است. در این تحقیق، به بررسی افزایش دقت نمونهبرداری با قرار دادن سطل در مخزن و روش استفاده از بطری پرداخته شد. به این منظور، پس از تهیه دو مخزن 220 لیتری، با ایجاد غلظتهای بهترتیب پنج، 10 و 20 گرم در لیتر در مخزن اول و انتقال محلول حاصل به مخزن دوم که در ارتفاع پایینتری از مخزن اول قرار گرفته، با قرار دادن سطل 20 لیتری در زیر لوله وارد کننده محلول در مخزن دوم، اقدام به تلهاندازی ذرات درشتدانه شد. محتویات سطل در آزمایشگاه پس از خشک شدن بهطور جداگانه توزین شدند. با مخلوط کردن محلول مخزن دوم، اقدام به نمونهبرداری به وسیله بطریهای یک لیتری به تعداد سه تکرار برای هر غلظت شد. نمونهبرداریهای فوق بدون قرار دادن سطل بهعنوان شاهد نیز صورت گرفت. بررسی معنیدار بودن اثر غلظتها بر مقدار خطا با تجزیه واریانس طرح آزمایشات بلوک تصادفی صورت گرفت. نتایج نشان داد که بین غلظتهای بهدست آمده در آزمایش با سطل و بدون سطل اختلاف معنیداری در سطح یک درصد وجود دارد. در حالت بدون سطل خطای نمونههای پنج، 10 و 20 گرم در لیتر به ترتیب 63.13، 78.40 و 73.97 درصد و در حالت استفاده از سطل به ترتیب 15.90، 15.07 و 4.83 درصد بودند. متوسط خطا در هر سه غلظت در حالت بدون سطل 71.83 درصد و در حالت استفاده از سطل 11.93 درصد بود.
نصرت آقازاده؛ منوچهر چیت سازان؛ یحیی میرزایی؛ حامد ابراهیمی
چکیده
در آبخوانهای مناطق شهری، بهدلیل وجود منابع مختلف آلاینده، احتمال آلودگی منابع آب زیرزمینی بالاست، لذا، بررسی آسیبپذیری منابع آب زیرزمینی میتواند در تعیین نقاط آسیبپذیر و حساس آبخوان بسیار موثر باشد. هدف از این مطالعه، ارائه و توسعه مدل دراستیک اصلاح شده برای تعیین آسیبپذیری آبخوان در مناطق شهری ارومیه است. برای این ...
بیشتر
در آبخوانهای مناطق شهری، بهدلیل وجود منابع مختلف آلاینده، احتمال آلودگی منابع آب زیرزمینی بالاست، لذا، بررسی آسیبپذیری منابع آب زیرزمینی میتواند در تعیین نقاط آسیبپذیر و حساس آبخوان بسیار موثر باشد. هدف از این مطالعه، ارائه و توسعه مدل دراستیک اصلاح شده برای تعیین آسیبپذیری آبخوان در مناطق شهری ارومیه است. برای این منظور، پارامترهای با تاثیر کم، شیب و محیط آبخوان از مدل دراستیک حذف و در عوض پارامترهای کاربری اراضی، شاخص شهرنشینی، ارزش و بهای آب و منابع آلاینده دخیل در آلودگی به مدل اضافه و لایههای تغذیه و تاثیر زون غیراشباع اصلاح شد. نتایج حاصل از مدل دراستیک اصلاحشده DRAST-VUL در منطقه مورد مطالعه نشان میدهد که در بیشتر مناطق ریسک آلودگی کم تا متوسط بوده، ولی در 29 درصد از محدوده مورد مطالعه بهدلیل فعالیتهای کشاورزی، صنعتی و عمق کم آب زیرزمینی آسیبپذیری بالاست. بر اساس نتایج حاصله، بیشترین حساسیت مدل نسبت به پارامتر منابع آلاینده، کاربری اراضی و منطقه غیراشباع بوده، با توجه به زیاد بودن سطوح نفوذناپذیر در مناطق شهری، حساسیت مدل به پارامترهای تغذیه خالص، ضریب قابلیت انتقال و ارزش و بهای آب کم است. با توجه به نتایج مثبت حاصل از صحتسنجی مدل از طریق نیترات، مدل ارائه شده میتواند به ابزار کارآمد برای حفاظت، پیشگیری و بهرهبرداری بهینه از منابع آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه و همچنین، بهعنوان یک مدل آسیبپذیری الگو، برای سایر آبخوانهای شهری استفاده شود.
داود قربانپور لندی؛ کریم سلیمانی؛ میرخلاق میرنیا؛ کاکا شاهدی؛ عبدالنبی کلاهچی
چکیده
رشد جمعیت و تغییرات ناشی از گرمایش زمین تاثیرات مختلفی بر محیط پیرامون داشته است. این تغییرات سبب چالشهایی در روند بهرهبرداری از منابع آب از دیدگاه کمی و کیفی شده است. کاهش سطح آب زیرزمینی شیرین و بالازدگی آب شور دریا در آبخوانهای ساحلی سبب کاهش میزان بهرهوری از آب در این مناطق شده است. در این پژوهش، شبیهسازی کیفیت ...
بیشتر
رشد جمعیت و تغییرات ناشی از گرمایش زمین تاثیرات مختلفی بر محیط پیرامون داشته است. این تغییرات سبب چالشهایی در روند بهرهبرداری از منابع آب از دیدگاه کمی و کیفی شده است. کاهش سطح آب زیرزمینی شیرین و بالازدگی آب شور دریا در آبخوانهای ساحلی سبب کاهش میزان بهرهوری از آب در این مناطق شده است. در این پژوهش، شبیهسازی کیفیت آبخوان در اثر تهاجم جبهههای آب شور با استفاده از مدل عددی با استفاده از نرمافزار GMSv.10 انجام گرفته است. با استفاده از دو مدل کیفی MT3D و SEAWAT، وضعیت کیفی آبخوان تحلیل و پیشبینی شد. مدل پیشبینی 10 ساله نشان داد که میزان افزایش غلظت TDS رابطه مستقیمی با افت سطح ایستابی دارد. پس از واسنجی ضریب پخشیدگی مولکولی، نسبت پخش افقی به طول پخش 0.5، نسبت پخش عمودی به طول پخش 0.2 بهدست آمد. تحلیل نتایج کیفی نشان داد که در شمال غرب آبخوان (چاه دریاکنار) میزان غلظت TDS افزایش داشته است که تهاجم جبهههای آب شور دریا بهطرف ساحل را محتمل میکند. نتایج شبیهسازی با استفاده از مدل کیفی نشان میدهد که تهاجم جبهههای آب شور از دو بعد سطح و عمق جریان آب زیرزمینی میباشد و اختلاف چگالی بین منابع آب شور و شیرین سبب هجوم منحنی جبهه آب شور شده است. وضعیت تهاجم جبهههای آب شور بهطرف ساحل حاکی از افزایش غلظت بیش از 2000 میلیگرم بر لیتر در طی دوره پیشبینی میباشد. در این پژوهش بهمنظور تصمیمگیری در خصوص عوامل موثر بر افزایش یا کاهش پیشروی جبهههای آب شور ساحلی سه روش کاهش برداشت آب از منابع آب زیرزمینی، استفاده از طرحهای افزایش تغذیه آبخوان و احداث سد زیرزمینی مورد تحلیل و مدلسازی قرار گرفت. نتایج نشان میدهد که کاهش برداشت، بیشترین تاثیر را در عقبزدگی جبهههای آب شور نسبت به دو روش دیگر دارد.
جمشید یاراحمدی؛ قباد رستمیزاد؛ مالک رفیعی؛ کریم مهرورزمغانلو
چکیده
از آنجائی که بیشترین آب مصرفی مربوط به بخش کشاورزی است، منابع آب قابل دسترس بهویژه در مناطق خشک و نیمهخشک عامل اصلی محدودکننده تولیدات کشاورزی است. لذا، در صورت استحصال نزولات جوی و اعمال مدیریت صحیح آن، میتوان بخشی از کمبود منابع آب در مناطق یادشده را جبران کرد. هدف پژوهش حاضر، انتخاب مناسبترین سطوح مختلف استحصال ...
بیشتر
از آنجائی که بیشترین آب مصرفی مربوط به بخش کشاورزی است، منابع آب قابل دسترس بهویژه در مناطق خشک و نیمهخشک عامل اصلی محدودکننده تولیدات کشاورزی است. لذا، در صورت استحصال نزولات جوی و اعمال مدیریت صحیح آن، میتوان بخشی از کمبود منابع آب در مناطق یادشده را جبران کرد. هدف پژوهش حاضر، انتخاب مناسبترین سطوح مختلف استحصال نزولات جوی بر اساس سامانه تصمیمگیری چندمعیاره به روش تحلیل سلسلهمراتبی (AHP) و بررسی کارایی آن در تامین آب مورد نیاز باغات پسته بوده است. نتایج تحلیل AHP نشان داد، معیار اثرات زیستمحیطی با وزن 0.342 و معیار ماندگاری با وزن 0.284 بهترتیب بیشترین میزان تاثیرگذاری موثرترین معیار در انتخاب بهترین سطح آبگیر بودند. سرانجام، سامانه آبگیر با سطح عایق ژئوممبران با وزن 0.371، بهعنوان مناسبترین سطح آبگیر انتخاب شده، سامانههای آبگیر با سطوح عایق پلاستیک و ایزوگام بهترتیب با وزن 0.350 و 0.279 در اولویتهای بعدی قرار گرفتند. همچنین، نتایج حاصله نشان داد که از سطح آبگیر در مساحت 800 متر مربع و بارش متوسط سالانه 300 میلیمتر، پتانسیل استحصال 200 متر مکعب آب در سال وجود دارد. با این حجم آب استحصالی و انتخاب روش آبیاری قطرهای همراه با فیلتر سنگریزهای، آب آبیاری سالانه 200 درخت پسته بارور در طول یک فصل زراعی تامین خواهد شد. بنابراین، با استحصال نزولات جوی بخشی از آب مورد نیاز باغات در مناطق خشک و نیمهخشک تامین شده و ضمن حفظ پایداری تولید و افزایش درآمد باغداران، از فشار مضاعف بر منابع آب سطحی و زیرزمینی نیز کاسته خواهد شد.
