پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مهندسی و مدیریت آبخیز 2251-9300 10 3 2018 09 23 Concentration of phosphorus environmental threshold in some calcareous soils of East Azerbaijan Province غلظت آستانه زیست محیطی فسفر برای برخی خاک‌های آهکی استان آذربایجان شرقی 256 265 117338 10.22092/ijwmse.2017.107024.1160 FA رامین سلماسی دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران و استادیار، بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان شرقی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تبریز، ایران محسن فرحبخش دانشیار، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران حسین اسدی دانشیار، دانشکده علوم خاک، دانشگاه گیلان Journal Article 2017 04 19 There is critical need for a practical indicator to assess the potential of phosphorus (P) movement from a given site to surface waters, either via surface runoff or subsurface drainage. The Degree of P Saturation (DPS), which relates a measure of P already adsorbed by a soil to its P adsorption capacity, could be a good indicator of that soils P release capacity. For our country soils, there is not any report for DPS calculating. This study aimed to develop techniques of calculating the DPS for calcareous soils of western Azerbayjan, Uremieh Lake sub-watershed, obtaining DPS levels for calcareous soils, and evaluating DPS by use of soluble P as indicator of P runoff potential. For this purpose, 30 surface soil samples with widely P contents were selected and after determining some of general physico-chemical properties, useing of four measures of soil available P and four indices of P sorption capacity, sixteen different forms of DPS were obtained. Significant correlation was obtained between soluble P and different forms of DPS in this study. Threshold P concentration between four extractants, were obtained for Olsen, Mehlich-3, and Soltanpour ones, except in calculations with Mg as P adsorbed contributor in range of 0.4-33 percent, with 8.14 mean, and for FeO extractant, only in calculations with Ca + Mg as adsorbing one was obtained that was equal to 1.3 percent. Degree of P saturation in soils with higher than threshold P concentration values are sustainable to P runoff via surface runoff or leaching, and as a result eutrophication intensification, and for control this phenomenon should apply management practices with regard to different situations of watershed. برای ارزیابی پتانسیل حرکت فسفر از یک منطقه به آب‌های سطحی، چه از طریق رواناب سطحی یا زهکش زیرزمینی، یک شاخص عملی مورد نیاز است. درجه اشباع فسفر، که میزان فسفر جذب‌شده به خاک را به ظرفیت جذب آن ارتباط می‌دهد، می‌تواند شاخص مناسبی از توانایی رهاسازی فسفر آن خاک باشد. برای خاک‌های کشور، تا کنون روش‌های محاسبه درجه اشباع فسفر به‌کار گرفته نشده است. اهداف این پژوهش، توسعه شیوههای محاسبه درجه اشباع فسفر برای خاک‌های آهکی اطراف شهرستان‌های بستان‌آباد، سراب و هریس استان آذربایجان شرقی واقع در زیرحوضه دریاچه ارومیه؛ به‌دست آوردن مقادیر درجه اشباع فسفر برای خاک‌های آهکی و ارزیابی درجه اشباع فسفر با استفاده از فسفر محلول به‌عنوان شاخص پتانسیل هدررفت فسفر از طریق رواناب می‌باشد. به این منظور، از 30 نقطه از مناطق یادشده که فسفر آن‌ها در دامنه وسیعی قرار داشت، نمونه‌برداری خاک از لایه سطحی انجام شد و پس از تعیین ویژگی‌های بافت، واکنش، کربن آلی و آهک نمونه‌های خاک، با استفاده از چهار روش اندازه‌گیری یا عصاره‌گیری فسفر خاک و چهار روش برای تعیین ظرفیت جذب آن، 16 شکل گوناگون از درجه اشباع فسفر به‌دست آمد. درجه اشباع فسفر این خاک‌ها از 0.06 تا 33.49 درصد (میانگین 8.14 درصد) نوسان داشت. همبستگی معنی‌داری بین فسفر محلول در آب و انواع درجههای اشباع فسفر محاسبه شده وجود داشت. غلظت آستانه فسفر از بین چهار عصارهگیر، برای عصاره‌گیرهای اولسن، مهلیچ 3 و سلطانپور بهجز در رابطههایی که میزان منیزیم به‌عنوان عامل فسفر جذب شده بوده است، در دامنه 0.4 تا 33 درصد و برای عصارهگیر اکسید آهن، فقط در رابطه‌ای که مجموع کلسیم همراه منیزیم عامل جذب بوده‌اند، برابر با 1.3 درصد به‌‍دست آمد. خاک‌هایی که درجه اشباع فسفر آن‌ها، بالاتر از حد آستانه باشد، مستعد هدررفت فسفر محلول از طریق جریان سطحی و آبشویی و نتیجه تشدید پدیده غنی‌شدن آب‌ها در حوزه‌های آبخیز می‌باشند و باید جهت مهار وقوع این پدیده متناسب با در نظر گرفتن شرایط گوناگون حوضه، عملیات مدیریتی در آن‌ها اعمال شود.

https://jwem.areeo.ac.ir/article_117338_f3a95888c05174b49d74622909bd411c.pdf

پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مهندسی و مدیریت آبخیز 2251-9300 10 3 2018 09 23 Calibration and validation of SWAT Model in runoff simulation, case study: Neka Watershed واسنجی و اعتبارسنجی مدل SWAT در شبیه‌سازی رواناب، مطالعه موردی: حوزه آبخیز نکا 266 279 117332 10.22092/ijwmse.2018.117332 FA پیام ابراهیمی دانش آموخته دکتری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران جمیله سلیمی کوچی دانش آموخته دکتری، گروه مدیریت جامع حوزه آبخیز، سازمان جنگل‌ها، مراتع و آبخیزداری محسن محسنی ساروی استاد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران Journal Article 2016 09 23 SWAT is a continuous, physically based and distributed hydrologic model which all several hydrological processes like discharge, sediment yield nitrogen are simulated for each one of it. The purpose of this study is to test the efficiency of the Soil and Water Assessment Test (SWAT) and its applicability as a flow simulator, and using SWAT-Cup software and the SUFI2 algorithm as a means to calibrate and validate Neka Watershed in Mazandaran Province. Four indices were used to assess the goodness of calibration, viz., P-factor, R-factor, R2 and Nash-Sutcliffe (NS). Runoff data (1995-2004) of four hydrometery stations were used for calibration and (2005-2009) for validation of this watershed. The results of these values for flows at four stations for calibration process in Ablo, Pain zarandin, Karkhane siman and Sefid chah were 0.85, 0.78, 0.78, 0.89 for P-factor; 2.55, 2.03, 1.71, 2.43 for R-factor; 0.76, 0.62, 0.69, 0.71 for Nash-Sutcliffe and 0.71, 0.82, 0.76, 0.63 for R2. The results of validation were 0.87, 0.88, 0.72, 0.72 for P-factor; 3.61, 2.24, 3.56, 1.78 for R-factor; 0.74, 0.66, 0.58, 0.64 for Nash-Sutcliffe (NS) and 0.81, 0.68, 0.73, 0.61 for R2 respectively. In general, the results showed that SWAT could be a proper tool for simulating the flow rate values of the Neka Watershed. مدل SWAT یک مدل هیدرولوژیک پیوسته و فیزیک پایه است که فرایندهایی نظیر تولید رواناب، بار رسوب و نیتروژن برای هر یک از واحدهای هیدرولوژیک شبیه‌سازی میشود. هدف اصلی در این پژوهش، آزمون کارایی مدل ارزیابی SWAT و قابلیت استفاده از آن به‌عنوان شبیه‌ساز جریان و استفاده از نرم‌افزارهای SWAT-CUP و الگوریتم‌های SUFI2 برای واسنجی و اعتبارسنجی حوزه آبخیز نکا مازندران می‌باشد. در این پژوهش، از شاخص‌های عامل P، عامل R ،NS و R2 به‌منظور ارزیابی مدل SWAT استفاده شد. از آمار رواناب چهار ایستگاه هیدرومتری در سال‌های 1373-1382 بهمنظور واسنجی و 1383-1387 برای اعتبارسنجی این حوضه به‌کار برده شده است. ضرایب واسنجی برای آبلو، پایین زرندین، کارخانه سیمان و سفیدچاه به‌ترتیب 0.85، 0.78، 0.78، 0.89 برای P-factor؛ 2.55، 2.03، 1.71، 2.43 برای عامل R؛ 0.76، 0.62، 0.69، 0.71 برای NS و 0.71، 0.82، 0.76، 0.63 برای R2 به‌دست آمد. اعتبارسنجی این حوضه نیز برای آبلو، پایین زرندین، کارخانه سیمان و سفیدچاه به‌ترتیب 0.87، 0.88، 0.72، 0.72 برای P-factor؛ 3.61، 2.24، 3.56، 1.78 برای R-factor؛ 0.74، 0.66، 0.58، 0.64 برای NS و 0.81، 0.68، 0.73، 0.61 برای R2 به‌دست آمد. نتایج کلی واسنجی مدل نشان می‌دهد که مدل SWAT می‌تواند ابزار مناسبی در رابطه با شبیه‌سازی رواناب در حوزه آبخیز نکا باشد.

https://jwem.areeo.ac.ir/article_117332_2afe0c7f4c5594c30d42ceed211840e1.pdf

پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مهندسی و مدیریت آبخیز 2251-9300 10 3 2018 09 23 An investigation on affecting factors on community participation and predicting the community acceptance of the vegetation-based management scenarios for the Hable-rud River Basin بررسی عوامل موثر بر مشارکت مردمی و پیش‌بینی پذیرش مردمی سناریوهای مدیریت پوشش‌گیاهی حوضه حبله‌رود 280 293 117330 10.22092/ijwmse.2018.117330 FA ابراهیم کریمی سنگچینی دانشجوی دکتری آبخیزداری، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان مجید اونق استاد، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان امیر سعدالدین دانشیار، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان ناصر طهماسبی پور استادیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان حسین رضایی استادیار، گروه علوم اقتصاد، دانشگاه پیام نور واحد دامغان Journal Article 2015 11 30 This article describes a research aiming to investigate factors affecting community participation and to predict community acceptance of vegetation-based management scenarios in the Hable-rud River Basin. The Hable-rud River Basin which is a transboundary basin is extended between Tehran and Semnan provinces in Iran. In this research, vegetative management scenarios include: the current condition, terracing, saxaul plantation, riparian restoration, forage growing, bunch seeding, contour furrowing, tree plantation, grazing exclusion, seeding, drill seeding, orchard development, and agroforestry. Through an interview with the stakeholders of the basin, a predefined questionnaire was completed for each respondent separately. Validity and reliability of the questionnaire were tested. On the basis of Cochran formula, 379 respondents were chosen in a stratified sampling scheme among the local communities of the basin. The factors influencing people's participation in various districts of the basin were investigated. The community acceptance level of watershed management actions was quantified using binomial probability distribution. Financial support policies of the government were identified as the most effective factor in community participation for the study area that attained the highest value in the viewpoint of people living in Sorkhe and Ivanakey districts. Community participation was evaluated in four forms including support by heart, labor support, financial support, and labor and financial support. The analysis indicates that scenarios of agroforestry and orchard development have the highest level of labor and financial support. Central Firoozkooh and Central Damavand districts have maximum labor and financial support level. The results of the binomial distribution analysis show that scenarios of agroforestry and orchard development have highest preferences among the local communities of the Hable-rud river basin. The results of this research can be used by managers and decision makers to promote soil and water resources protection as well as to promote the adoption of management actions at the watershed scale. 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.

https://jwem.areeo.ac.ir/article_117330_5b34e3fcde42223371b1ecdcbde1438e.pdf

پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مهندسی و مدیریت آبخیز 2251-9300 10 3 2018 09 23 Simulation of land use map related to years of 2025 by CLUE-S, GIS and RS models in Nojian Watershed شبیه‌سازی نقشه کاربری اراضی سال 2025 با استفاده از مدل CLUE-S در محیط GIS و RS در حوزه آبخیز نوژیان 294 303 117339 10.22092/ijwmse.2017.109328.1266 FA نرگس قاسمی‌امین دانشجوی کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء (ص) بهبهان نسیم آرمان استادیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء(ص) بهبهان حسین زینی‌وند دانشیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان Journal Article 2017 01 27 Land use involves exploitation type of land for resolving human different needs. Land use changes is the result of interaction between human and affective factors on environment which is considered in spatial and temporal scale. Awareness of land use rates and its change in time is one of the most important factors in planning and management. By knowing rate of land use changes time scale, forecasting feature changes will be possible and do appropriate act. In this research, 2014 land use map was prepared by RS with Kappa coefficient of 0.88 and overall accuracy of 0.86 which has high accuracy. For investigating each effective factor on land use in CLUE-S model logistic regression was used and for assessment of logistic regression, ROC curve was used. After determination of demand ratio according to past changes, land use map of 2025 was prepared. Assessment of CLUE-S model showed its high accuracy (Kappa coefficient is 0.88). Also, the results demonstrated that the most land use change are related to forests and ranges to farmlands, as range and forest lands decreases 28.12 and 82.20 present respectively and farmlands increases 10.33 percent until 2025. کاربری اراضی شامل انواع بهرهبرداری از زمین به‌منظور رفع نیازهای گوناگون انسان است. تغییرات کاربری اراضی نتیجه برهمکنش انسان و عوامل موثر بر محیط است که در مقیاس زمانی و مکانی مطرح می‌شود. اطلاع از نسبت کاربری‌های اراضی و نحوه تغییرات آن در گذر زمان، یکی از مهمترین موارد در برنامه‌ریزی‌های مدیریتی است. با اطلاع از نسبت تغییرات کاربری‌ها در گذر زمان می‌توان تغییرات آتی را پیش‌بینی کرد و اقدامات مقتضی را انجام داد. در این پژوهش ابتدا نقشه کاربری اراضی برای سال 2014 با استفاده از سنجش از دور تهیه شد که این نقشه با ضریب کاپا برابر 0.88 و صحت کلی برابر 0.86 دارای دقت خیلی خوب می‌باشد. در مدل CLUE-S برای بررسی اثرات هر کدام از عوامل موثر بر کاربری از رگرسیون لجستیک و برای ارزیابی رگرسیون لجستیک از منحنی ROC استفاده شد. پس از تعیین میزان تقاضا بر اساس تغییرات گذشته، نقشه کاربری اراضی برای سال 2025 تهیه شد. ارزیابی مدل CLUE-S دقت بالای مدل (ضریب کاپا 0.88) را نشان داد. همچنین، نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که بیشترین تغییر کاربری اراضی، تبدیل کاربری جنگل و مرتع به زمین‌های کشاورزی خواهد بود، به‌طوری که تا سال 2025 کاربری مرتع 28.12 و جنگل 82.20 درصد کاهش می‌یابد و کاربری کشاورزی 10.33 درصد افزایش می‌یابد.

https://jwem.areeo.ac.ir/article_117339_f5125ebb23e49f02500cf111a92b6643.pdf

پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مهندسی و مدیریت آبخیز 2251-9300 10 3 2018 09 23 Frequency analysis of river drought by common and advanced statistical distributions, case study: western rivers of Urmia Lake تحلیل فراوانی خشکی رودخانه با استفاده از توزیع‌های آماری رایج و پیشرفته، مطالعه موردی: رودخانه‌های غرب دریاچه ارومیه 304 317 117319 10.22092/ijwmse.2017.110612.1306 FA محمد ناظری تهرودی دانشجوی دکتری منابع آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند یوسف رمضانی استادیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند Journal Article 2017 05 13 Estimating return period of hydrological processes such as flood flow, maximum discharge, drought and etc, is related directly to selecting a suitable probability distribution function. With selecting a proper distribution function, estimated return period will be more close to actual data and error will be reduced. So, it should be tried to select the best probability distribution function. In this study, using daily discharge of western rivers of Urmia Lake, as well as the annual mean method, the data of the drought volume of these rivers were extracted. Several distributions from each of the continuous distributions, such as the continuous distribution of generalized maximums and wakeby, the continuous non-zero Erlang distribution, the continuous Johnson SB distribution, and the continuous boundary of Normal distribution for fitting the data of the dry volume of the western rivers Lake Urmia was used in the 38-year statistical period. Anderson-Darling and Kolmogorov-Smirnov tests used to compare results of each distribution. Also correlations between the data obtained from the sample data and statistical models computed. The results of the frequency distribution of the data of the three rivers showed that among the distributions of the continuous group, the advanced statistical distributions of Wakeby and Johnson SB had the best distribution and also had better performance than the conventional statistical methods. برآورد دوره بازگشت فرایندهای هیدرولوژیکی نظیر دبی سیلابی، دبی بیشینه، خشکی و غیره رابطه مستقیم با انتخاب تابع توزیع برازش مناسب با داده‌های سری زمانی دوره آماری دارد. هرچه داده‌های تولیدی ناشی از تابع توزیع برازش و داده‌های واقعی اختلاف کمتر و همبستگی بیشتری داشته باشند، قطعا دوره بازگشت محاسبه شده به واقعیت نزدیک‌تر است و احتمال خطا تا حد زیادی کاهش می‌یابد. به همین دلیل، باید سعی شود متناسب با داده‌های موجود، بهترین تابع توزیع برازش انتخاب شود. در این پژوهش با استفاده از دبی روزانه رودخانه‌های غرب دریاچه ارومیه و همچنین، روش سال میانگین، داده‌های حجم خشکی رودخانه‌های مذکور استخراج شد. چند توزیع مطرح از هرکدام از توزیع‌های پیوسته نظیر توزیع پیوسته پیشرفته مقادیر حدی تعمیم‌یافته و ویکبای، توزیع پیوسته غیر صفر ارلانگ، توزیع پیوسته کراندار جانسون اسبی و توزیع پیوسته بیکران نرمال برای برازش داده‌های حجم خشکی رودخانه‌های غرب دریاچه ارومیه در دوره آماری 38 ساله استفاده شد. سپس، نتایج تمام مدل‌های توزیع با استفاده از آزمون‌های نکویی برازش اندرسون دارلینگ و کولوموگروف-اسمیرنف مقایسه و به‌ترتیب اولویت درجه‌بندی شدند. همچنین، مدل‌های منتخب، با استفاده از آزمون ارزیابی، مورد ارزیابی قرار گرفتند و همبستگی داده‌های آمار توصیفی تاریخی و داده‌های آمار توصیفی مدل شده به‌دست آمد. نتایج حاصل از توزیع فراوانی داده‌های خشکی سه رودخانه مورد مطالعه نشان داد که از میان توزیع‌های گروه پیوسته، توزیع‌های آماری پیشرفته ویکبای و جانسون اسبی بهترین توزیع را داشته و نسبت به روش‌های توزیع آماری رایج نیز عملکرد بهتری داشتند.

https://jwem.areeo.ac.ir/article_117319_0738b50010990cf1a85d7591491cccdf.pdf

پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مهندسی و مدیریت آبخیز 2251-9300 10 3 2018 09 23 Study of climate change and land use changes impacts on surface runoff: Balighlo Chai Watershed in Ardebil بررسی اثر تغییر اقلیم و کاربری اراضی بر رواناب سطحی حوزه آبخیز بالیقلو چای اردبیل 318 331 117343 10.22092/ijwmse.2017.107110.1165 FA بهنوش فرخ‌زاده استادیار، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر سپیده چوبه دانشجوی دکتری آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه حمید نوری استادیار، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر مسعود گوذرزی استادیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران Journal Article 2016 07 29 In addition to climate change, the land use changes as an ancillary factor affects flooding. Thus evaluation of impacts of climate change and land use change (together) on flood situation in the coming decades will open a new way to deal with this phenomenon. In this research, to study the effects of climate change on 2020s in Balighloo Chai Watershed, HadCM3 under A2 and B1 senarios was downscaled with LARS-WG. Results showed an increase between 8.78 to 12.86 percent in average of annual rainfall in 2020s. Average annual temperture increases 0.66 °C in 2020s. After examining past hanges in land use, two scenarios were developed to predict the impact of land use changes on the runoff in the coming decades: the first scenario assumes a constant in current land use and the second scenario assumes continuation of changes rate during past decades in the future. Results showed a decrease between nine percent in rangelands and five percent increase in agricultural lands area respectively in 2020s. In order to simulate the hydrologic system in the coming decades, HEC-HMS model was calibrated and validated using data of past period, and was used with new curve number, impersive area and hytograph estimated for the future decades. Then the coming decades predicted hydrographs were compared to the past ones. Results showed an increase in peak flow and flood volume in April while they will decrease in March, May and June. If land use change occures with climate change, this increase will be intensified. تغییر کاربری به همراه تغییر اقلیم، به‌عنوان یک عامل جانبی اثرات مستقیم و غیر ‌مستقیم بر سیلاب دارد. بنابراین، پیش‌بینی اثر تغییر اقلیم و کاربری اراضی بر وضعیت سیلاب و رواناب دهه‌های آتی، راه‌گشای مقابله با این پدیده خواهد بود. جهت بررسی تغییرات اقلیمی دهه 2020 حوزه آبخیز بالیقلوچای، برونداد مدل HadCM3 تحت سناریوهای A2 و B1 به‌وسیله مدل آماری LARS-WG ریزمقیاس شد. نتایج نشان‌دهنده افزایش 8.78 تا 12.86 درصدی بارش متوسط سالانه دهه 2020 می‌باشد. افزایش هم‌زمان دمای حداقل و حداکثر منطقه مطالعاتی در تمامی ماه‌ها موجب افزایش 0.66 درجه سانتی‌گرادی دمای متوسط سالانه در دهه 2020 خواهد شد. پس از بررسی تغییرات کاربری اراضی در گذشته، دو سناریو جهت پیش‌بینی اثر تغییرات کاربری اراضی در دهه‌های آتی بر سیلاب منطقه طراحی شد که در سناریوی اول فرض بر ثابت ماندن وضعیت فعلی و سناریوی دوم بر فرض ادامه روند گذشته می‌باشد. نتایج نشان‌دهنده کاهش نه درصدی مراتع و افزایش پنج درصدی اراضی کشاورزی در دهه‌های 2020 می‌باشد. جهت شبیه‌سازی سیستم هیدرولوژیکی دهه‌های آتی، از مدل HEC-HMS استفاده شد. نتایج نشان‌دهنده افزایش دبی اوج و حجم سیلاب در ماه آوریل و کاهش آن در ماه‌های مارس، می و جوئیه بوده است. به‌طوری ‌که در صورت تغییر کاربری اراضی همراه با تغییر اقلیم این تغییرات شدیدتر خواهد بود.

https://jwem.areeo.ac.ir/article_117343_ba242de96e40ce529e7724adf20df03c.pdf

پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مهندسی و مدیریت آبخیز 2251-9300 10 3 2018 09 23 The application of artificial neural network on landslide susceptibility mapping developed by frequency ratio and AHP in Oliya's Padena in Semirom کاربرد شبکه عصبی مصنوعی در شناسایی مناطق مستعد لغزش به کمک نسبت فراوانی و تحلیل سلسله مراتبی در پادنای علیای سمیرم 332 349 117331 10.22092/ijwmse.2017.108283.1224 FA علیرضا عرب‌عامری دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه تربیت مدرس خلیل رضایی استادیار، دانشکده علوم زمین، دانشگاه خوارزمی محمدحسین رامشت استاد، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه اصفهان کورش شیرانی استادیار بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اصفهان، ایران Journal Article 2016 11 06 Landslide susceptibility and its risk assessment is the main part of landslide risk mapping. In this study, landslide susceptibility of Oliya's Padena in Semirom is mapped using artificial neural network. A total of 23 factors in relation to landslide in the region were initially characterized. The spatial location of landslide events was then determined by field study as well as aerial photo analysis. AHP analysis tends to 14 out of 23 parameters as the important factors for further steps. A total of 72 (70%) and 31 (30%) out of 103 detected landslide events in the study area were selected as training and validation data for neural network analysis, respectively. A multilayer perceptron back propagation algorithm with sigmoid as activation function was developed. The best topology was determined by using conventional criteria including mean square error, root mean square error, maximum absolute error and correlation coefficient. Results show that a 14-4-1 array is the optimum topology for landslide susceptibility zoning in the region. The weight of each input layer was estimated by frequency ratio. In order to map landslide, ROC graph and area under curve indices were used and the accuracy of output map was computed. Results from validation shows that area under curve for the obtained model is about 0.938 (93.8%) that is considered as high resolution prediction group. According to this study, a total of 29.61 square kilometers (93.25%) of the landslide areas is categorized in very high and high susceptible groups. تهیه نقشه حساسیت زمین به لغزش و ارزیابی خطر آن از مهمترین مراحل در تهیه نقشه ریسک زمین لغزش می‌باشد. در این پژوهش به تهیه نقشه حساسیت وقوع زمین لغزش در پادنای علیای سمیرم که یک منطقه حساس به زمین لغزش است، با استفاده از روش شبکه عصبی پرداخته شده است. بدین منظور، در اولین گام ۲۳ عامل موثر در لغزش در منطقه شناسایی شده، همچنین، به کمک تفسیر عکس‌های هوایی و پیمایش‌های میدانی موقعیت لغزش‌ها مشخص شد. در گام بعد با کمک نظرات کارشناسی (AHP) به غربالگری پارامترها پرداخته، در نهایت ۱۴ پارامتر برای اجرای مدل انتخاب شد. از ۱۰۳ لغزش شناسایی شده در منطقه ۷۰ درصد (۷۲ زمین لغزش) به‌صورت تصادفی به‌منظور آموزش شبکه و ۳۰ درصد (۳۱ زمین لغزش) به‌منظور اعتبارسنجی مورد استفاده قرار گرفت. از شبکه عصبی پرسپترون چند لایه (multilayer perceptron) با الگوریتم یادگیری پس انتشار خطا استفاده شد و تابع سیگموئید (sigmoid function) به‌عنوان تابع فعال‌سازی انتخاب شد. به‌منظور انتخاب بهترین آرایش شبکه از شاخصهای میانگین مربعات خطا (MSE)، جذر میانگین مجذور خطا (RMSE)، بیشینه خطای مطلق (MAE) و ضریب همبستگی (R2) استفاده کرده، بهترین ساختار شبکه برای پهنه‌بندی حساسیت به زمین لغزش ۱-۴-۱۴ انتخاب شد. قبل از ورود لایههای اطلاعاتی به شبکه با استفاده از روش نسبت فراوانی (FR) وزن هر یک از طبقات لایههای اطلاعاتی محاسبه شده، بر اساس آن لایهها وزن‌دهی شدند. منحنی ROC و مساحت زیر منحنی (AUC) برای نقشه پهنه‌بندی ترسیم و از AUC برای صحتسنجی استفاده شد. نتایج اعتبارسنجی نشان داد که مساحت زیر منحنی برای مدل 0.938 (93.8 درصد) است که در گروه دقت پیشبینی عالی قرار می‌گیرد. طبق نتایج 29.61 کیلومتر مربع (93.25 درصد) از مساحت لغزشها در رده‌های خطر زیاد و خیلی زیاد قرار گرفته است.

https://jwem.areeo.ac.ir/article_117331_73b4d4d5b63dad3e75c0e971756a7447.pdf

پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مهندسی و مدیریت آبخیز 2251-9300 10 3 2018 09 23 Evaluation the effects of watershed management operations in flood mitigation of Dadabad Watershed ارزیابی تاثیر عملیات آبخیزداری در کاهش سیلاب حوضه دادآباد 350 360 117334 10.22092/ijwmse.2018.117334 FA رضا چمن‌پیرا استادیار بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، خرم آباد، ایران محمد روغنی استادیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران Journal Article 2016 01 30 Evaluation is a fundamental tool for implementation of projects, and is used as a tool to assess their effectiveness. In areas with no evaluation, assessment is difficult. A practical method for overcoming to this problem is basin simulation using mathematical models. This research was implemented in Dadabad Watershed in Lorestan, followed by impact assessment of watershed management operations on basin behavior change on reducing watershed area floods. Mapping and determining the volume of the built structures and their number, status, and characteristics constituted the first step of the research. The HEC-HMS mathematical model was then employed to estimate flood volumes. Results of simulations and comparison of the observed and simulated hydrographs indicated that the model had the required efficiency for simulating the Dadabad Watershed and was very sensitive to the parameters of curve number and initial loss. The capability of the storage ponds in storing runoff was then determined through calculating their volumes. The behavior of floodwater for the various return periods was simulated to determine the response of the watershed to design storms by applying the changes that had happened in the input part of the model. Results indicated that the water storage ponds could collect and store more than 80 percent of the runoff resulting from rainfalls with return periods of 2 and 5 years. In return periods of 10, 25, 50 and 100 years, 63.4, 54.3, 38.8 and 28.6 percent of the runoff stored in the ponds respectively, and the rest left the watershed from its outlet. In general, the water harvesting systems in the Dadabad Watershed could store 236645 m3 of runoff. مقوله ارزیابی، یکی از ارکان اساسی اجرای پروژها بوده، که به‌عنوان ابزاری برای بررسی میزان اثربخشی آن‌ها به‌شمار می‌رود. انجام این مهم به‌خصوص در رابطه با اقدامات آبخیزداری، مستلزم ارزیابی پروژه در قبل و بعد از اجرای عملیات آبخیزداری است. در حوضه‌هایی که ارزیابی قبل از اجرا انجام نشده است، کار ارزیابی با مشکل مواجه می‌شود. روش عملی در برطرف نمودن این مسئله شبیه‌سازی حوضه با استفاده از مدل‌های ریاضی است. این پژوهش با هدف ارزیابی تأثیر حوضچه‌های ذخیره آب بر روی تغییر رفتار حوضه در کاهش سیلاب و سیل‍خیزی حوضه دادآباد صورت گرفت. روش کار در گام نخست بر اساس نقشه‌برداری و بررسی حجم عملیات سازه‍‌های اجرا شده، و آگاهی از تعداد، وضعیت و مشخصات آن‌ها می‌باشد. در مرحله بعد با استفاده از مدل ریاضی HEC-HMS نسبت به برآورد سیلاب اقدام شد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی و مقایسه هیدروگراف‌های مشاهداتی و شبیه‌سازی شده نشان داد، مدل از کارایی لازم برای شبیه‌سازی حوضه دادآباد برخوردار بوده و به پارامترهای شماره منحنی و تلفات اولیه حساسیت زیادی دارد. با محاسبه حجم مخازن، قابلیت آن‌ها در ذخیره‌سازی رواناب و سیلاب‌ و کاهش خطر سیلاب برای اراضی پایین‌دست مورد بررسی قرار گرفت. به‌منظور تعیین پاسخ حوضه در مقابل رگبارهای طرح، با اعمال تغییرات ایجاد شده در ورودی‌های مدل، اقدام به شبیه‌سازی رفتار سیلاب برای دوره بازگشت‌های دو، پنج، 10، 25، 50 و 100 ساله در قبل و بعد از اقدامات آبخیزداری شد. نتایج نشان داد که در دوره بازگشت‌های پایین، حوضچه‌های ذخیره آب، از توانایی لازم برای ذخیره‌سازی رواناب و کاهش دبی اوج سیلاب برخوردارند، اما با افزایش دوره بازگشت، نقش این اقدامات در مهار سیلاب و کاهش دبی اوج کاهش می‌یابد. حوضچه‌های احداث شده در مجموع قادرند روانابی با ارتفاع 13.12 میلی‌متر معادل 236645 مترمکعب را ذخیره و کنترل ‌نمایند.

https://jwem.areeo.ac.ir/article_117334_d83e4f63b31e6778341197732d48707a.pdf

پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مهندسی و مدیریت آبخیز 2251-9300 10 3 2018 09 23 The impact of surface gravel cover and slope gradient on splash and interrill erosion rates in two contrasting soils تأثیر پوشش سنگریزه سطحی و شیب بر شدت فرسایش پاشمانی و بین‌شیاری در دو خاک مختلف 361 374 117333 10.22092/ijwmse.2018.107001.1159 FA اقدس ستوده‌نیا دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان مجید محمودآبادی دانشیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان مجید فکری استاد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان Journal Article 2016 07 20 Due to low plant cover in arid and semi-arid regions, surface gravel cover (SGC) plays an important role in soil erosion control. The aim of this study is to investigate the effect of SGC and slope gradient on splash as well as interrill erosion in two contrasting soils. For this purpose, a constant rain was simulated on two soils namely sandy and cropland with different aggregate size distributions at four slope gradients including 0.5, 2, 5 and 10 % and five levels of SGC including 0, 5, 10, 20 and 40 % each at three replicates. Through producing a rain intensity of 35 mm/h for 35 min duration on a 0.35 m by 0.35 m test area, both splash (downward, upward and the total splashed material) and interrill erosion rates were measured. Result showed that with increasing SGC in both soils, the downward, upward and the total average splash increased, significantly. However, the downward splash rate was higher than the upward splash rate. With increasing SGC from 0% (control) to 5, 10, 20 and 40 %, the downward splash rate decreased for the sandy soil by 12.9%, 25.3%, 35.7% and 47.7%, and for the cropland soil by 13.9%, 25.4%, 37.0% and 49.4%, respectively. Regarding the interrill erosion rate, the corresponding reduction percentages for the sandy soil were 13.5%, 26.4%, 33.3% and 46.4% and for the cropland soil were 12.9%, 30.7%, 37.3% and 45.9%, respectively. Moreover, nonlinear increases in the interrill and splash erosion rates were found at steeper slopes. Due to lower cohesion and greater detachability of sandy soil, it exhibited higher erosion rates than those for the cropland soil. The findings of this study revealed that in the presence of SGC, both splash and interrill erosion rates will reduce, significantly. با توجه به ضعف پوشش گیاهی در مناطق خشک و نیمه‌خشک، پوشش سنگریزه سطحی از اهمیت ویژه‌ای در مهار فرسایش خاک برخوردار است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر پوشش سنگریزه سطحی و شیب بر شدت فرسایش پاشمانی و بینشیاری در دو نمونه خاک مختلف انجام شد. به این منظور، بر روی دو خاک ماسه‌ای و زراعی با توزیع اندازه ذرات متفاوت، در چهار شیب 0.5، دو، پنج و 10 درصد و پنج سطح سنگریزه سطحی شامل صفر، پنج، 10، 20 و 40 درصد، هر یک در سه تکرار آزمایش شبیه‌سازی باران انجام شد. با ایجاد باران با شدت ثابت 35 میلی‌متر در ساعت و مدت 35 دقیقه در یک سینی به ابعاد 60 در 60 سانتی‌متر، شدت فرسایش بین‌شیاری و نیز پاشمان ذرات به‌سمت پایین‌دست و بالادست و نیز متوسط پاشمان کل اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش پوشش سنگریزه سطحی در هر دو خاک، شدت پاشمان پایین‌دست و بالادست و همچنین، متوسط پاشمان کل به‌طور معنی‌داری کاهش می‌یابد، البته شدت پاشمان پایین‌دست بیشتر از پاشمان بالادست بود. با افزایش درصد پوشش سنگریزه از صفر (شاهد) به پنج، 10، 20 و 40 درصد، متوسط شدت پاشمان به‌سمت پایین‌دست در نمونه خاک ماسه‌ای به‌ترتیب 12.9، 25.3، 35.7 و 47.7 درصد و در نمونه خاک زراعی به‌ترتیب 13.9، 25.4، 0.37 و 49.44/49 درصد کاهش یافت. با افزایش درصد پوشش سنگریزه از صفر درصد (شاهد) به پنج، 10، 20 و 40 درصد، متوسط شدت فرسایش بین‌شیاری در نمونه خاک ماسهای به‌ترتیب 5/13، 26.4، 33.3 و 46.4 درصد و در نمونه خاک زراعی به‌ترتیب 12.9، 30.7، 37.3 و 45.9 درصد کاهش یافت. همچنین، با افزایش شیب در هر دو خاک، شدت فرسایش پاشمانی و بین‌شیاری به‌طور غیر خطی افزایش پیدا کرد. شدت پاشمان و نیز فرسایش بین‌شیاری در خاک ماسه‌ای به‌دلیل چسبندگی کمتر و جدایش‌پذیری بیشتر ذرات آن، بیشتر از نمونه خاک زراعی بود. یافته‌های این پژوهش نشان داد که وجود پوشش سنگریزه در سطح خاک می‌تواند شدت فرسایش پاشمانی و بینشیاری را به‌طور معنی‌داری کاهش دهد.

https://jwem.areeo.ac.ir/article_117333_dbaf89149209e7a3bc8eafdb856cd9cf.pdf

پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مهندسی و مدیریت آبخیز 2251-9300 10 3 2018 09 23 Role of woodchips on runoff components control at plot scale نقش تراشه‌های چوب در مهار مولفه‌های رواناب در مقیاس کرت 375 387 117342 10.22092/ijwmse.2018.117342 FA لیلا غلامی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری عطاله کاویان دانشیار دانشگاه علوم کشاوری و منابع طبیعی ساری عبدالواحد خالدی درویشان استادیار دانشگاه تربیت مدرس Journal Article 2016 08 29 In severely eroded areas, especially steep slopes, establishment of vegetation cover is not possible. The application of organic and inorganic amendments can therefore improve the conditions leading to establish vegetation cover through playing an effective role in runoff control. Accordingly, in the present study, woodchips as a soil organic amendment was applied to control runoff variables including time to runoff, runoff volume and coefficient. For this purpose, three levels of woodchips treatment of 0.5, 1.0 and 1.5 kgm-2 were used in three replications at in 1 m2- plot scale. The plots were located in 30% slope in accordance with field conditions under simulated rainfall of 60 mmh-1 and duration of 15 min. The results showed that application of woodchips in 0.5, 1.0 and 1.5 kgm-2, time to runoff increased 97.50, 192.38 and 203.31%, respectively. The runoff volume decreased 35.23, 55.11 and 60.43% and runoff coefficient also decreased 42.43, 67.40 and 72.14% in three levels of woodchips treatments, respectively. The results of GLM showed that woodchips treatment had a significant increasing effect on time to runoff (p≤0.01) as well as a significant decreasing effect on runoff volume and coefficient (p≤0.05). The application of woodchips as a conservation treatment on the soil surface showed that this amendment can be used for runoff control especially where large quantities of woodchips are simply available. در مناطق به ‌شدت فرسایش‌یافته خصوصا در دامنه‌های شیبدار امکان استقرار پوشش گیاهی نیست. بنابراین، کاربرد افزودنی‌های آلی و یا غیرآلی میتواند از طریق مهار رواناب شرایط را برای استقرار پوشش گیاهی در این مناطق بهبود بخشد. بر همین اساس، در پژوهش حاضر، تراشه‌های چوب به‌عنوان یک افزودنی آلی خاک برای مهار متغیرهای رواناب شامل زمان شروع، مقدار و ضریب رواناب استفاده شد. برای این منظور، از سه سطح تیمار تراشه‌های چوب با مقادیر 0.5، 1 و 1.5 کیلوگرم بر مترمربع در سه تکرار در مقیاس کرت یک مترمربعی، شیب 30 درصد در شرایط صحرایی تحت باران شبیه‌سازی شده 60 میلی‌متر بر ساعت به مدت 15 دقیقه استفاده شد. نتایج نشان داد که بعد از کاربرد تراشه‌های چوب با مقادیر 0.5، 1 و 1.5 کیلوگرم بر مترمربع، زمان شروع رواناب به‌ترتیب 97.50، 192.38 و 203.31 درصد افزایش یافت. همچنین، حجم رواناب بعد از کاربرد سه سطح تیمار تراشه چوب به‌ترتیب 35.23، 55.11 و 60.43 و ضریب رواناب نیز به‌ترتیب 42.43، 67.40 و 72.14 کاهش یافتند. نتایج آزمون GLM نشان داد که تیمار تراشه چوب تاثیر معنی‌داری در افزایش زمان شروع رواناب (0.01≥p) و کاهش حجم رواناب و ضریب رواناب (0.05≥p) داشت. کاربرد تراشه‌های چوب به‌عنوان یک تیمار حفاظتی در سطح خاک نشان داد که این اصلاح ‌کننده می‌تواند در امر مهار رواناب به‌ویژه در مناطقی که مقادیر تراشه چوب زیادی در دسترس باشد، مورد استفاده واقع شود.

https://jwem.areeo.ac.ir/article_117342_e4f549abda9e007fee5842b1ce4a6d3a.pdf

پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مهندسی و مدیریت آبخیز 2251-9300 10 3 2018 09 23 Laboratory study the effect of vegetation arrangement on the development of density current’s بررسی آزمایشگاهی تاثیر چیدمان پوشش گیاهی بر کنترل جریان چگال 388 397 117336 10.22092/ijwmse.2018.117336 FA سید مصطفی طباطبائی دانشجوی دکتری منابع آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند حسین خزیمه‌نژاد دانشیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند ابوالفضل اکبرپور دانشیار، دانشکده فنی، دانشگاه بیرجند پیمان ورجاوند استادیار مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اهواز، ایران Journal Article 2015 12 20 Deposition of density current the main threats reservoir and its watershed numerous areas of application.In this study Six types of vegetation arrangement similar impact convergent, divergent similar, parallel, z(ed) shape, zigzag and checkered studied the density current control is completed. The experiments were performed in a channel length of 10 meters. Made of plastic and the covering vegetation was three meters. Then density current speed in 6 sections 0.5 and 4 meters between the Vegetation was measured after coating. Experiments with 3 Slope bed 0, 1 and 2%, with a salt concentration of 40 and 80 g/l was repeated. The results show if there are vegetation in front of density currents, the speed of the front reduces consequently. Also results showed that vegetation leading to an average of 21-59 per cent density current. After passing density current vegetation Density current rate rises at one point that this speed is not impressive and always density current Substrate without vegetationis also affected. رسوبگذاری جریان‌های چگال از تهدیدهای اصلی مخازن سدها و حوزه‌های آبخیز آن محسوب می‌شود. در این پژوهش تاثیر شش نوع چیدمان پوشش گیاهی همگراهای مشابه، واگراهای مشابه، موازی، زد شکل، زیگزاگ و شطرنجی بر کنترل پیشروی جریان چگال مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش‌ها در کانالی به‌طول 10 متر انجام گرفت. جنس پوشش از پلاستیک و طول پوشش سه متر بود. سرعت پیشانی جریان چگال در شش مقطع نیم‌متری بین پوشش‌ها و چهار مقطع پس از پوشش‌ها اندازه‌گیری شد. آزمایش‌ها در سه شیب بستر صفر، یک و دو در صد و با دو غلظت 40 و 80 گرم بر لیتر جریان چگال نمکی تکرار شد. نتایج نشان داد که بسته به شیب بستر، وجود پوشش گیاهی بر کنترل پیش‌روی جریان چگال به‌طور متوسط 59-21 درصد موثر واقع شده است. پس از عبور جریان چگال از پوشش گیاهی سرعت جریان در یک مقطع افزایش می‌یابد که این افزایش سرعت چشمگیر نیست و همواره جریان چگال در بستر صاف نیز تحت تاثیر پوشش گیاهی قرار دارد.

https://jwem.areeo.ac.ir/article_117336_aeee018985d80f6ed7bfa2732c43e18d.pdf

پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مهندسی و مدیریت آبخیز 2251-9300 10 3 2018 09 23 Identifying areas with dust generation potential in the south west of Iran, case study: Khuzestan Province شناسایی مناطق دارای پتانسیل تولید گرد و غبار در جنوب غرب ایران، مطالعه موردی: استان خوزستان 398 409 117329 10.22092/ijwmse.2018.117329 FA علی‌اکبر نوروزی دانشیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران ضیاءالدین شعاعی دانشیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران Journal Article 2016 07 06 Wind erosion is one of the important processes of desertification in arid and semi-arid regions. This process causes destruction in the land, soil and water resources and etc. Dust phenomenon is one of the major consequences of wind erosion in the world and Iran, particularly in the west and south west of the country. Therefore, the present study aimed to identify areas of dust generation potential in the Khozestan, Iran using the combination of statistical methods, remote sensing and modeling. The statistical results showed that the most frequent occurrence of this phenomenon happened between 2008 and 2009. Most dust events happened in the seasonal scale, late spring and early summer and in the monthly scale, happened in May, June and July. Dust detection on satellite images and study their concentration using indicators AOD and BTD represents the greatest concentration of dust in the west and south west regions of the Khuzestan province, since 80 percent of these dust occurred in these zones. Tracking of dust showed that during the warm period, most dust happened from north west-south east and west-east and during the cold period, especially at the end of period, the northern-southern dust affected the province. The assessment of land use change showed the reduction in the irrigated areas, vegetation and arid lands increased in 2015, especially for the half of area of western Khuzestan. These features and physiographic features such as erodible formations, saline soils and marshy, low soil moisture and high changes in land use, indicates the presence of dust prone areas and potential for west and southern province. فرسایش بادی از مهمترین فرایندهای بیابان‌زایی در مناطق خشک و نیمه‌خشک محسوب می‌شود. این فرایند سبب تخریب اراضی، خاک، منابع آب و غیره می‌شود. پدیده گرد و غبار به‌عنوان یکی از مهمترین پیامدهای فرسایش بادی در سطح ایران و جهان و به‌ویژه در منطقه غرب و جنوب غرب کشور مطرح است. از این‌رو، پژوهش حاضر با هدف شناسایی مناطق داخلی دارای پتانسیل تولید گرد و غبار در استان خوزستان به انجام رسید. در این پژوهش، با ترکیبی از روش‌های آماری برای تجزیه‌ و تحلیل اطلاعات ایستگاهی، ماهواره‌ای به‌منظور بارزسازی مناطق منشأ گرد و غبار و تغییرات کاربری و مدل‌سازی برای رهگیری مسیر حرکت گرد و غبار استفاده شده است. نتایج نشان داد که در مقیاس سالانه بیشترین فراوانی رخداد گرد و غبار در استان خوزستان طی سال‌های 2008 و 2009 ثبت‌ شده است. در مقیاس فصلی، اواخر فصل بهار و اوایل تابستان و در مقیاس ماهانه ماه‌های می، ژوئن و جولای از بیشترین رخداد گرد و غبار برخوردار هستند. بارزسازی گرد و غبار روی تصاویر ماهواره‌ای و بررسی غلظت آن‌ها با استفاده از تصاویر AOD و BTD نشان داد که نواحی غرب و جنوب غرب استان خوزستان نسبت به سایر نواحی این استان بیشتر با گرد و غبارهای ورودی از خارج و یا داخل استان مواجه می‌شوند. ردیابی مسیر گرد و غبارهای ورودی نشان داد که طی دوره گرم سال بیشترین گرد و غبارهای ورودی با جهت شمال غربی–جنوب شرقی و غربی–شرقی و در دوره سرد به‌ویژه در اواخر دوره با جهت جنوبی–شمالی این استان را تحت تأثیر قرار می‌دهند. تهیه نقشه کاربری و بررسی تغییرات آن بیانگر کاهش سطح پهنه‌های آبی، پوشش گیاهی (30 درصد) و افزایش زراعی بایر در سال 1393 به‌ویژه برای نیمه غربی خوزستان است. این ویژگی‌ها و خصوصیات فیزیوگرافی چون فرسایش‌پذیری بسیار زیاد سازندها، وجود خاک‌های شور و باتلاقی، رطوبت کم خاک، تغییرات زیاد کاربری نشان‌دهنده وجود مناطق مستعد و پتانسیل تولید گرد و غبار برای غرب و جنوب استان خوزستان است.

https://jwem.areeo.ac.ir/article_117329_6e3f2b9b360c57a48c4cc09681e3916b.pdf

پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مهندسی و مدیریت آبخیز 2251-9300 10 3 2018 09 23 Variability of bed and suspended load and bed to suspended load ratio in Qotour Chay River تغییرپذیری بار بستر، معلق و نسبت بار بستر به معلق در رودخانه‌ قطورچای 410 420 117335 10.22092/ijwmse.2018.117335 FA حسین خیرفام استادیار، گروه علوم محیط زیست، پژوهشکده آرتمیا و مطالعات دریاچه ارومیه، دانشگاه ارومیه بهزاد خیرفام دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه و کارشناس امور منابع آب شهرستان میاندوآب یعقوب آژدان دانش‌آموخته دکتری سازه‌های آبی و کارشناس امور منابع آب شهرستان میاندوآب صالح حسینی کارشناس ارشد گروه مهندسی عمران- آب و کارشناس امور منابع آب شهرستان میاندوآب Journal Article 2016 06 09 Variability analysis of river sediment transport in different temporal and hydrological conditions is important in hydraulics and hydrological science and engineering. Otherwise, behavior analyzing of the riverian systems at the different temporal conditions is necessary in managerial decisions to control and reduce sediment transport. However, knowledge about the type and amount of sediment in watersheds in various temporal and hydrological conditions is limited. Therefore, this study aimed to investigate the variability of bed and suspended load and bed to suspended load ratio. The 6-years period (1998-2003) data of bed and suspended load (g l-1) and discharge (m3 s-1) were collected from Yazdekan station of Qotour Chay River. The analyses also were carried out in Excel 2007 software. The results indicate that discharge increasing caused that the suspended load was increased and the bed to suspended load ratio was decreased at all seasons. As well, the lowest and highest bed and suspended load transport were occurred at the winter and spring, respectively. Amounts of minimum, maximum and median bed to suspended load ratio at spring, summer, autumn and winter were 5.02, 563.99 and 27.34%; and 0.075, 2034.91 and 135.80%; and 28.31, 659.15 and 184.94%; and 28.96, 457.61 and 169%, respectively. Also, during the study period the bed to suspended load ratio was varied about 0.7 up to 2034%. Therefore, using indirect methods to estimate sediment is not accurate because of complex behavior of sediment particularly bed load and bed to suspended load ratio with discharge. By and large, it is necessary that daily bed load measuring in sediment gauges. تحلیل و تعیین تغییرپذیری رسوبات انتقالی رودخانه در شرایط مختلف زمانی و هیدرولوژیکی از اهمیت ویژه‌ای در علوم مهندسی هیدرولیک و هیدرولوژی برخوردار است. از طرفی اتخاذ تصمیمات مدیریتی برای مهار و کاهش انتقال رسوب در رودخانه‌ها نیازمند به تحلیل و شناخت رفتار سامانه رودخانه در شرایط زمانی مختلف می‌باشد. با وجود این، اطلاعاتی کافی در خصوص نوع و میزان تولید رسوب آبخیزها در شرایط زمانی و هیدرولوژیکی مختلف وجود ندارد. بر همین اساس، در پژوهش حاضر تغییرپذیری زمانی بار بستر، معلق به‌عنوان انواع رسوب رودخانه و نسبت بار بستر به معلق با تغییرات دبی مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام پژوهش، داده‌های بار بستر و معلق (گرم بر لیتر) و دبی (مترمکعب بر ثانیه) رودخانه‌ی قطورچای آذربایجان غربی از سال 1377 تا 1382 ثبت شده در ایستگاه یزدکان به‌وسیله سازمان‌های مربوطه، جمع‌آوری شد و در محیط Excel 2007 با رسم نمودارهای فصلی، مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش مقادیر دبی در تمامی فصول بار معلق افزایش محسوسی داشته و نسبت بار بستر به بار معلق کاهش پیدا کرده و کم‌ترین میزان انتقال بار بستر و معلق در زمستان و بیش‌ترین میزان بار معلق و بار بستر در فصل بهار صورت گرفته است. مقادیر حداقل، حداکثر و میانه نسبت بار بستر به معلق در فصل بهار، به‌ترتیب 5.02، 563.99 و 27.43 درصد، در فصل تابستان به‌ترتیب 0.75، 2034.91 و 135.80 درصد، در فصل پاییز به‌ترتیب 28.31، 659.15 و 184.94 درصد و در فصل زمستان به‌ترتیب با 28.96، 457.61 و 169 درصد بود. همچنین، نسبت بار بستر به معلق در طی دوره‌ مطالعاتی از 0.7 تا 2034 درصد متغیر بوده و به‌سبب رفتار پیچیده تغییرات متغیرهای مورد بررسی به‌ویژه بار بستر و نسبت بار بستر به معلق با دبی جریان، استفاده از روش‌های غیرمستقیم تخمین بار بستر دقیق نبوده و ضرورت تجهیز ایستگاه‌های سنجش بار بستر به‌صورت روزانه اجتناب‌ناپذیر است.

https://jwem.areeo.ac.ir/article_117335_d135a8ed1c1472874e23e651cb3ea7df.pdf

پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مهندسی و مدیریت آبخیز 2251-9300 10 3 2018 09 23 Modeling basin water yield in Markazi province مدل‌سازی ظرفیت‌های آبی حوزه‌های آبخیز استان مرکزی 421 431 117341 10.22092/ijwmse.2017.102738.1072 FA مریم رستمی دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیز-آب، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران فرود شریفی دانشیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران محمد حسین مهدیان استاد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران سمانه اروندی دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه ساری Journal Article 2017 01 03 Nowadays, we see the growth and development of several models for the design of water supply systems, flood estimation, allocation and use of water resources, runoff and wastewater management in urban areas and management of aquatic ecosystems. Understanding the water yield and water demand is one of the main components of decision making for the management of resources, watersheds and phenomena such as drought. The lack of a system that supports correct decision making and timely decisions is entirely evident for management of surface waters and drought risk in the country. For creating of fetus system, it is necessary reviewing and assessing the water yield in the country. In this study, the 7th order basin in the Markazi province, that is located in the semi-arid climate, are simulated and analyzed with using rainfall, evaporation and discharge data by using of AWBM and SFB models. The main objectives of this research are included of extracting physical parameters of the model, conversion of rainfall point data into regional data using different methods and routine, analysis of calculated evaporation and evapotranspiration and aggregated of data for simulating the 7th order basin and estimation of potential surface water yield Markazi province. امروزه کشور شاهد رشد و توسعه مدلهای متعددی برای طراحی سامانه‌های تامین آب، برآورد سیل، مدیریت تخصیص و استفاده منابع آبی، مدیریت هرزآب‌ها و فاضلاب‌ها در مناطق شهری و مدیریت بوم‌سازگان‌های آبی است. شناخت ظرفیت‌های آبی و تقاضا برای آب از مولفه‌های اصلی تصمیم‌گیری برای مدیریت منابع، آبخیزها و پدیده‌هایی نظیرخشکسالی به شمار می‌رود. در فضای مدیریت منابع آب‌های سطحی و ریسک خشکسالی مناطق مختلف کشور، همچنان فقدان یک سامانه که تصمیم‌گیران را در اتخاذ تصمیمات درست و به موقع پشتیبانی کند، کاملاً مشهود است. برای ایجاد چنین سامانه‌ای، لازم است اقدامات اساسی در خصوص شناخت موضوع و ظرفیت‌های موجود کشور مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرند. در این پژوهش، شبیه‌سازی در حوزه‌های آبخیز درجه هفت موجود در استان مرکزی واقع در منطقه اقلیمی نیمه‌خشک با استفاده از اطلاعات بارندگی، تبخیر و دبی و با کمک دو مدل AWBM و SFB انجام و تحلیل شد. استخراج پارامترهای فیزیکی مدل، تبدیل اطلاعات نقطهای بارندگی به اطلاعات منطقه‌ای با استفاده از روش‌های مختلف و معمول، تحلیل اطلاعات تبخیر و محاسبه تبخیر و تعرق پتانسیل و تجمیع اطلاعات به‌منظور شبیه‌سازی هیدرولوژیکی حوزه‌های آبخیز درجه هفت و برآورد ظرفیت جریان‌های سطحی در این استان از اهداف اصلی این پژوهش محسوب می‌شود. نتایج محاسبه شده و به دست آمده برای واسنجی و اعتبارسنجی دو مدل AWB و SFB در تمامی زیرحوضه‌ها نشان داد که مدل AWBM می‌تواند شبیه‌سازی قابل قبولی نسبت به مدل SFB در شرایط استان مرکزی داشته باشد و مدل SFB با توجه به مقادیر ضریب تعیین و ضریب کارایی به هیچ وجه مناسب تشخیص داده نشد.

https://jwem.areeo.ac.ir/article_117341_4ed851114752ad6ed8ff65d4e762ff1e.pdf

پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مهندسی و مدیریت آبخیز 2251-9300 10 3 2018 09 23 Application of multi-objective game-theory model for the purpose of land use optimization of Zemkan basin کاربرد مدل چندمنظوره نظریه بازی‌‌ها برای بهینه‌‌سازی کاربری اراضی در حوزه آبخیز زِمکان 432 445 117340 10.22092/ijwmse.2017.107186.1168 FA سهراب مرادی استادیار، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه پیام نور سلیمان محمدی لیمائی دانشیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان Journal Article 2016 08 05 This study was carried out with the aim of feasibility evaluation of the application of multi-objective game-theory model for settling balance between economic and environmental concerns in land use optimization as well as to facilitate the respective decision-makings in Zemkan basin, located in the west of Kermanshah Province. The bi-objectives of multi-objective game-theory model are minimizing the destructive effects on the environment (less erosion and sediments) and maximizing the economical incomes resulted from different land uses (more net present value). The IRS-P6 Satellite images were used for recognition of different land uses and the areas of these land uses were determined using GIS tools. In this study, the environmentalists (player 1) and Zemkan basin users (player 2) were selected as environmental and economical players, respectively. In this study, an integration of game theory, multi-objective optimization and geographic information system was used in land use optimization of Zemkan basin in order to set balance between economic development and environmental effects. The results of multi-objective game-theory model indicated that after several rounds of bargaining and moderating the objectives between players, Nash equilibrium would be resulted. Within Nash equilibrium limits, the mean of erosion and sediment ranges from 4296 to 4300 thousands m3 per year and net present value, also ranges from 47050 to 47068 million Rials for economic player. Comparing with Pareto optimality, which is the result of classical multi- objective model, Nash equilibrium offered more satisfactory solutions based on decision makers’ priorities. The results also suggest that the game theory model can be applied in many other issues concerning environmental management. The future researches may concentrate on developing a third objective like social concerns so that three-objective games would be applied instead of bi-objective ones. این پژوهش با هدف امکان‌‌سنجی کاربرد مدل چندمنظوره نظریه بازی‌‌ها برای ایجاد توازن بین دغدغه‌‌های اقتصادی و زیست‌محیطی در بهینه‌‌سازی کاربری اراضی حوزه آبخیز زِمکان واقع در غرب استان کرمانشاه و برای کمک به امر تصمیم‌‌گیری، انجام گرفت. هدف دوگانه مدل چندمنظوره نظریه بازی‌‌ها به حداقل رساندن اثرات تخریبی روی محیط زیست (میزان فرسایش و رسوب کمتر) و به حداکثر رساندن میزان درآمد اقتصادی (ارزش خالص فعلی بیشتر) حاصل از کاربری‌‌های مختلف می‌‌باشد. برای آگاهی از انواع کاربری‌‌های اراضی از تصاویر ماهواره‌‌ای IRS-P6 و برای نشان دادن مساحت کاربری‌‌ها از ابزار GIS بهره گرفته شده است. در این پژوهش حامیان و طرفداران حفاظت از محیط زیست و جنگل‌ها به‌عنوان بازیگر زیست محیطی (بازیگر یک) و کاربران حوزه‌‌ آبخیز زمکان به‌عنوان بازیگر اقتصادی (بازیگر دو) انتخاب شدند. در این مطالعه استفاده از نظریه بازی‌‌ها، بهینه‌‌سازی چندمنظوره و سیستم‌‌های اطلاعات جغرافیایی در بهینه‌‌سازی کاربری اراضی حوزه آبخیز زمکان برای ایجاد توازن توسعه اقتصادی و اثرات زیست‌محیطی استفاده شد. نتایج مدل چندمنظوره نظریه بازی‌‌ها نشان داد که بعد از چند دور چانه‌‌زنی و تعدیل اهداف بین بازیگران تعادل نَش ایجاد می‌‌شود. در بازه تعادل نش، میانگین فرسایش و رسوب برای بازیگر زیست محیطی از 4296 تا 4300 هزار مترمکعب در سال و ارزش خالص فعلی برای بازیگر اقتصادی از 47050 تا 47068 میلیارد ریال در سال متغیر است. تعادل نش در مقایسه با پراکندگی بهینه پارتو که نتیجه مدل چندهدفه سنتی (کلاسیک) می‌‌باشد، راه‌‌حل‌‌های رضایت‌‌بخش‌‌تری را بر اساس اولویت‌‌های تصمیم‌گیرندگان ارائه نمود. نتایج بیانگر این است که مدل نظریه بازی‌‌ها در بسیاری دیگر از مسائل مربوط به مدیریت محیطی نیز کاربرد دارد. پژوهش‌‌های آینده می‌‌تواند روی بسط دادن یک هدف سوم به‌عنوان مثال دغدغه‌‌های اجتماعی متمرکز شود و به جای باز‌‌ی‌‌های دو هدفه از بازی‌‌های سه هدفه استفاده شود.

https://jwem.areeo.ac.ir/article_117340_2de4bc072339ad984266682830ae66ef.pdf

پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مهندسی و مدیریت آبخیز 2251-9300 10 3 2018 09 23 Study of the hydro geomorphological characteristics of quaternary deposits in Jam Plain aquifer بررسی خصوصیات هیدروژئومورفولوژیکی نهشته‌های کواترنر آبخوان دشت جم 446 463 117321 10.22092/ijwmse.2017.108074.1213 FA علی جعفری دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان رسول مهدوی دانشیار، دانشکده منابع کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان آرش ملکیان دانشیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران حمید غلامی استادیار، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان احد حبیب‌زاده استادیار، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان شرقی، ﺳﺎزﻣﺎن ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت، آﻣﻮزش و ﺗﺮوﯾﺞ ﮐﺸﺎورزی، تبریز، اﯾﺮان Journal Article 2017 01 20 Groundwater is a major source of water. The management of these resources is very important answer for increasing drinking, agricultural and industrial water demands. Management measures need knowing the spatial and temporal behavior of groundwater. According to anomalous use of groundwater resources in this region and considering floods due to precipitation regime with severe rainfall, there is a need to investigate Hydro-geomorphological characteristics of quaternary deposits of Jam Plain. In this research, exploration-geophysical surveys of quaternary deposits within the Jam Plain was investigated. For this purpose, graphical methods, geo-electric sections draw, and preparing iso-resistance to different depths maps, reviews exploratory piezometer wells drilled within the Jam Plain by drawing the logs through the provision of wells and subsurface levels between wells; and finally, hydro-geomorphology relations of quaternary deposits were studied. Results showed that the minimum alluvial depth starts from 30 m in north-western margin at a distance of 500 m east of Jam Forest Park and its maximum depth of 95 m is in the north-western margin of the aquifer and 450 m south of Mehrbagh oil and gas well. The highest hydraulic conductivity coefficient of 2.5 m/day in Jam Plain belongs to Gachi well and its minimum of 1.06 m/day is related to Faramarzi well. Investigating the trend of changes of hydraulic conductivity coefficient showed that its rate in the eastern part of the study area was 2-2.5 m/day and decreases to 1-1.5 m/day in the western parts and in the north to south direction it decreases from 2-2.5 to 1-1.5 m/day. The spatial trend of changes in the coefficient of transmission capacity from east to west to the middle of the plain is approximately constant and is located on the floor of 180-200 m2/day, but in western areas it has fallen to 50-90 m2/day. The changes of this coefficient showed no significant changes in the north to south direction till the middle of the plain. But, decreased in the southern parts, which is the result of the reduction of the thickness of alluvium in these areas. Results demonstrated that 4810, 2186 and 5282 ha of the study area belongs to mountainous, hill and plateau and the middle areas between the plains and the mountains units. آب‌های زیرزمینی یکی از منابع اصلی آب مصرفی است. در مقابله با افزایش تقاضا برای استفاده‌های آب شرب، کشاورزی و صنعتی، مدیریت این منابع بسیار مهم است. اقدامات مدیریتی نیاز به دانستن رفتار مکانی و زمانی آب‌های زیرزمینی است. با توجه به برداشت بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی در این منطقه و با در نظر گرفتن سیلاب‌ها و رژیم بارندگی این ناحیه که دارای بارش‌های بسیار شدید در زمان‌های کوتاه می‌باشد، نیاز به بررسی خصوصیات هیدروژئومورفولوژیکی نهشتههای کواترنر دشت جم احساس می‌شود. در این تحقیق، بررسی‌های اکتشافی-ژئوفیزیکی نهشته‌های کواترنر در محدوده آبخوان دشت جم صورت گرفت. برای این‌کار از روش‌های ﮔﺮاﻓﯿﮑﯽ، ﺗﺮﺳﯿﻢ ﻣﻘﺎﻃﻊ ژﺋﻮاﻟﮑﺘﺮﯾﮏ و ﺗﻬﯿﻪ ﻧﻘﺸﻪ‌ﻫﺎی ﻫﻢ‌ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻇﺎﻫﺮی ﺑﺮای ﻋﻤﻖ‌ﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ، ﺑﺮرﺳﯽ‌ﻫﺎی اﮐﺘﺸﺎﻓﯽ ﭼﺎهﻫ‌ﺎی ﭘﯿﺰوﻣﺘﺮی ﺣﻔﺎری ﺷﺪه در ﻣﺤﺪوده آﺑﺨﻮان دﺷﺖ جم از ﻃﺮﯾﻖ ﺗﻬﯿﻪ و ﺗﺮﺳﯿﻢ ﻟﻮگ ﭼﺎه‌ها و ﻣﻘﺎﻃﻊ زﯾﺮﺳﻄﺤﯽ ﺑﯿﻦ ﭼﺎه‌ها استفاده شد و نهایتا، به روابط هیدروژئومورفولوژیکی نهشتههای کواترنر پرداخته شد. نتایج نشان داد، کمینه عمق آبرفت از 30 متر در حاشیه شمال غربی محدوده آبخوان و در فاصله 500 متری شرق پارک جنگلی جم و بیشترین عمق آن نیز 95 متر در حاشیه شمال غربی محدوده آبخوان و در فاصله 450 متری جنوب چاه نفت و گاز مهرباغ واقع شده است. بیشترین ضریب قابلیت هدایت هیدرولیکی دشت جم 2.5 متر در روز مربوط به چاه گچی و کمینه آن نیز به ‌میزان 1.06 متر در روز در چاه فرامرزی محاسبه شد. بررسی روند تغییرات ضریب قابلیت هدایت هیدرولیکی نشان داد، میزان آن در بخش شرقی محدوده مورد مطالعه 2.5-2 متر در روز بوده که به سمت بخش غربی کاهش یافته و به 1.5-1 متر در روز رسیده است و در جهت شمال به جنوب نیز روند کاهشی دارد (از 2.5-2 به 1.5-1 رسیده است). روند مکانی تغییرات ضریب قابلیت انتقال از شرق به غرب تا نیمه‌های دشت تقریبا ثابت در طبقه 200-180 مترمربع در روز قرار گرفته است ولی در نواحی غربی میزان آن 90-50 مترمربع رسیده و کاهش یافته است. تغییرات این ضریب در جهت شمال به جنوب تا میانه دشت تغییرات معنی‌داری نشان نداد. اما در بخش‌های جنوبی دچار کاهش شده است که نتیجه افت ضخامت آبرفت در این نواحی ارزیابی می‌شود. بررسی‌ها نشان داد 4810 هکتار از منطقه از واحد کوهستان، 2186 هکتار از واحد تپه‌هاهور و 5282 هکتار نیز از واحدهای فلات و دشت میان‌کوهی تشکیل شده است.

https://jwem.areeo.ac.ir/article_117321_71a723c405be2e8f11f729b4de535a24.pdf

پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مهندسی و مدیریت آبخیز 2251-9300 10 3 2018 09 23 Monthly runoff simulation through SWAT hydrological model and evaluation of model in calibration and validation periods, case study: Ravansar Sanjabi Basin in Kermanshah Province, Iran شبیه‌سازی رواناب در مقیاس زمانی ماهانه با استفاده از مدل هیدرولوژیکی SWAT و بررسی و ارزیابی مدل در دوره‌های واسنجی و اعتبار‌سنجی، مطالعه موردی: حوضه روانسر سنجابی استان کرمانشاه در کشور ایران 464 477 117337 10.22092/ijwmse.2017.109516.1273 FA سید وحید شاهویی کاندیدای دکتری مهندسی منابع آب، گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران جهانگیر پرهمت دانشیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران حسین صدقی استاد گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران مجید حسینی دانشیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران علی صارمی استادیار گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Journal Article 2017 02 07 Soil and Water Assessment Tool (SWAT) is a continuous and semi-distributive model which can simulate the hydrological processes in basins on daily, monthly and yearly time scales through a wide range of information such as physical data of basins (soil, land use, slope) as well as weather information such as precipitation, temperature, wind, relative humidity, solar radiation and connectivity to geographic information systems (GIS). In this research, the monthly runoff of Ravansar Sanjabi basin (1260 ), in Kermanshah Province of Iran is simulated through SWAT hydrological model. Runoff simulation is done in a period of nine years from 2002 to 2010, where the first seven years of this period (2002-2008) is selected as a calibration period by using 14 various parameters and the two end years (2009 to 2010) as a validation period of model. The results of simulations during the calibration and validation periods are evaluated through two statistical indices namely Nash–Sutcliffe coefficient (NSE) and coefficient of determination (R2). According to compared simulated and observed monthly flow hydrographs and also calculated statistical coefficients, the SWAT model has acceptable results in simulating monthly runoff during both calibration and validation periods, so that the NSE and R2 coefficients are calculated equal to 0.7, 0.8 and 0.81, 0.9 for calibration and validation periods, respectively. مدل ارزیابی خاک و آب (SWAT) یک مدل پیوسته و نیمه‌توزیعی می‌باشد که می‌تواند فرایندهای هیدرولوژیکی را در حوزه‌های آبخیز در مقیاس‌های زمانی روزانه، ماهانه و سالانه و با استفاده از طیف وسیعی از اطلاعات همانند اطلاعات فیزیکی حوضه‌ها (خاک، کاربری اراضی و شیب) و همچنین، اطلاعات هواشناسی همانند بارندگی، درجه حرارت، باد، رطوبت نسبی و تابش خورشیدی و قابلیت اتصال به سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، شبیه‌سازی کند. در این پژوهش با استفاده مدل هیدرولوژیکی SWAT اقدام به شبیه‌سازی رواناب در مقیاس زمانی ماهانه در حوضه روانسر سنجابی استان کرمانشاه در کشور ایران با مساحت 1260 کیلومتر مربع شده است. شبیه‌سازی رواناب در یک دوره آماری نه‌ساله (2010-2002) انجام شد که هفت سال ابتدایی این دوره (2008-2002) به‌‌منظور واسنجی مدل با استفاده از 14 پارامتر مختلف و دو سال انتهایی آن (2010-2009) جهت اعتبار‌سنجی مدل در نظر گرفته شد. عملکرد مدل در شبیه‌سازی رواناب در دوره‌های واسنجی و اعتبارسنجی با استفاده از دو شاخص آماری ضریب ناش ساتکلیف (NSE) و ضریب تعیین (R2) مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به هیدروگراف‌های شبیه‌سازی شده و مشاهده‌ای رواناب ماهانه و همچنین، شاخص‌های آماری محاسبه شده، مدل SWAT هم در دوره واسنجی و هم در دوره اعتبارسنجی در دوره زمانی ماهیانه دارای نتایج قابل قبولی در شبیه‌سازی رواناب می‌باشد، به‌طوری ‌که مقادیر ضرایب NSE و R2 در دوره واسنجی به‌ترتیب معادل 0.7 و 0.8 و برای دوره صحت‌سنجی 0.81 و 0.9 محاسبه شد.

https://jwem.areeo.ac.ir/article_117337_97697e4949787dec0182daa1d87aab7a.pdf

پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مهندسی و مدیریت آبخیز 2251-9300 10 3 2018 09 23 Evaluation of artificial intelligence in flood estimation ارزیابی مدل‌های هوش مصنوعی در تخمین دبی سیلاب 478 488 117328 10.22092/ijwmse.2018.117328 FA مهدی سپهری کارشناس ارشد آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ملایر سید عباس عطاپور فرد استادیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران علی‌رضا ایلدرومی دانشیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ملایر حمید نوری استادیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ملایر صبا گودرزی کارشناس ارشد آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ملایر محمد مهدی آرتیمانی کارشناس ارشد، بخش تحقیقات آبخیزداری و منابع طبیعی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، همدان، ایران مرتضی سلگی کارشناس ارشد، بخش تحقیقات آبخیزداری و منابع طبیعی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، همدان، ایران Journal Article 2016 03 16 Peak flow estimation is one of the major issues in water resources and flood management that have basic role in the design of hydraulic structures and biomechanics activities in basins. So that a proper assessment has a basic role in the success of administrative works. In this paper, using artificial intelligence methods (MLP Neural Network, the mixture of SOFM with MLP, the mixture of FCM with ANFIS) to estimate Yalfan River’s peak discharge in hydrometer local station. For these models, eight variables have been considered as the inputs that includes rainfall amount in the occurrence time of flood, rainfall of five days ago from occurrence of flood, curve number of the basin (CN), basic discharge and finally peak discharge are considered as the output. In the artificial intelligences after preprocessing of the data, the optimal structure of the models are determined with input and output data, evaluation criteria and trial and error. At the end, the MLP model had better performance compared to ANFIS+FCM, MLP+SOFM, GRNN models. برآورد دبی اوج به‌عنوان یکی از مباحث اصلی در مدیریت منابع آبی و سیلاب نقش اساسی در طراحی سازه‌های آبی و اقدامات بیومکانیکی در حوزه‌های آبخیز دارد، به‌طوری ‌که برآورد صحیح آن نقش اساسی در موفقیت کارهای اجرایی دارد. در این بررسی، سعی شده با استفاده از روش‌های هوش مصنوعی (شبکه عصبی MLP، ترکیب شبکه عصبی MLP و شبکه SOFM، GRNN، ترکیب خوشه‌بندی FCM و ANFIS) دبی بیشینه رودخانه یلفان در محل ایستگاه هیدرومتری برآورد شود. به این منظور، در این دو مدل هشت متغیر که شامل بارندگی مربوط به روز وقوع سیل، بارندگی‌های پنج روز قبل، دبی پایه در روز وقوع سیل و CN حوضه به‌عنوان پارامترهای ورودی و دبی پیک به‌عنوان خروجی در نظر گرفته شده است. سپس، با استفاده از روش هوش مصنوعی و پیش پردازش داده‌ها، ساختار بهینه مدل‌ها با استفاده از داده‌های ورودی و خروجی و با ملاک قراردادن معیارهای ارزیابی، به روش سعی و خطا تعیین شد. نتایج نشان داد که شبکه عصبی پرسپترون چند لایه (MLP) عملکرد بهتری در برآورد دبی سیلاب نسبت به مدل ترکیبی ANFIS+FCM ،MLP+SOFM ،GRNN در حوضه یلفان دارد.

https://jwem.areeo.ac.ir/article_117328_11734338e173a05c1fc8af35ebb8c2e9.pdf

پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مهندسی و مدیریت آبخیز 2251-9300 10 3 2018 09 23 Estimation of dimensionless time-area diagram of catchments گزارش فنی: تخمین دیاگرام زمان مساحت بدون بعد حوزه‌های آبخیز 489 494 117320 10.22092/ijwmse.2018.117320 FA تورج سبزواری دانشیار، گروه مهندسی عمران، واحد استهبان، دانشگاه آزاد اسلامی، استهبان، ایران مهدی کرمی مقدم استادیار، گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، ایران Journal Article 2015 10 29 Time-area hydrograph and Clark’s methods are commonly used for prediction of runoff in catchments. In the both methods, the Time-Area Diagram (TAD) of the catchment is needed. In this study, two methods for estimation of Dimensionless Time-Area Diagram (DTAD) are introduced. In the first method, called geometric method, a hyperbolic function for the geometry of the catchment is assumed. Furthermore, travel time is assumed to be proportional to an exponent ( ) of flow distance to outlet. It was shown that the resultant DTAD equation is equal to USACE (1990) equation when is one. In another method, called Nash-TA, DTAD equation was derived as a function of Nash model parameters. The two developed methods were applied to Ajay catchment, in India, and Kasilian, Jafarabad, Shourandika catchments, located in Iran, and the results were compared to those obtained from the kinematic wave method. The efficiency coefficients for geometric method with being 0.6 and for the Nash-TA method were 0.971 and 0.955, respectively. The efficiency coefficient for geometric method in cases of =1, 1.5, 1.67 were 0.824, 0.484 and 0.161, respectively. The efficiency of the geometric method ( =0.6) and the Nash-TA method was satisfactory. در این پژوهش، دو روش برای تخمین دیاگرام زمان مساحت بدون بعد (DTAD) حوزههای آبخیز ارائه شد. در روش اول (روش هندسی) یک شکل هایپربولیک برای حوضه در نظر گرفته شد و رابطه بین زمان پیمایش و فاصله تا خروجی حوضه به‌صورت توانی در نظر گرفته شد و یک معادله برای محاسبه DTAD ارائه شد. معادله حاصل با توان یک برابر با معادله زمان مساحت USAC (1990) است. در روش دوم (روش Nash-TA) معادلهای برای تخمین DTAD ارائه شد که تابعی از پارامترهای مدل Nash است. نتایج دو روش برای دادههای حوزه آبخیز آجای در هند و حوزههای آبخیز کسیلیان، جعفرآباد و شوراندیکا در ایران با DTDA به‌دست آمده با روش موج سینماتیکی (KW) مقایسه شد. ضریب کارایی تخمین روش هندسی برای توان 6/0 برابر 971/0 و برای روش Nash-TA، 955/0 میباشد. ضریب کارایی روش هندسی برای توانهای یک (روش USACE (1990))، 5/1 و 67/1 به‌ترتیب 824/0، 484/0 و161/0 میباشد. کارایی دو روش هندسی (به ازای توان 6/0) و روش Nash-TA در تخمین DTDA چهار حوضه معرف در این پژوهش، خوب ارزیابی شد.

https://jwem.areeo.ac.ir/article_117320_eff445e7cdfb8601e4264e86120e8ef4.pdf

پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مهندسی و مدیریت آبخیز 2251-9300 10 3 2018 09 23 Technical Note: Spatial analysis of meteorological drought during the first half of the water year 1392-1393 compared to the same period of the last water year using SPI and PN indexes in Iran گزارش فنی: تحلیل مکانی خشکسالی هواشناسی کشور با استفاده از شاخص‌های SPI و PN در نیمه اول سال آبی 93-92 در مقایسه با دوره مشابه سال گذشته 495 505 117479 10.22092/ijwmse.2018.117479 FA مریم حسین‌پور کارشناس ارشد، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران احمد فاتحی مرج دانشیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران Journal Article 2014 12 03 Drought is one of the natural disasters impacting on socio-economic of the society during short, mid and long terms. Continuously monitoring and evaluating of droughts, which are accounted for the main object of the present study, can affectively alleviate drought impacts helping to come up with a drought risk management plan. In this research, the spatial variation of meteorological drought was analyzed for the first half of the hydrological year 1392-1393. Drought indicators used in this study were SPI and PN and their results were compared through the prepared maps. Results indicated that spatial variations of the rainfall have been considerable in some provinces which has led to severe droughts whereas, other provinces have received more precipitation compared to normal situation. In addition to variation of drought intensity, its spatial extension has been changing significantly. In this regard, the drought intensities have been decreasing in North Khorasan, Razavi Khorasan, Alborz, and Tehran province with regard to the SPI classification namely -2.5 خشکسالی از جمله مخاطرات طبیعی است که بر حسب شدت و مدت آن به‌صورت کوتاه مدت، میان مدت و بلند مدت بر وضعیت اقتصادی و اجتماعی جامعه تاثیر می‌گذارد. پایش به موقع و دقیق از خشکسالی‌ها که هدف اصلی این تحقیق است، گام مؤثری در جهت برنامه‌ریزی برای کاهش خسارات ناشی از خشکسالی می‌باشد. در این تحقیق، از نمایه‌های SPI و PNI برای بررسی تغییرات بارش در سطح کشور برای بازه زمانی شش ماهه اول سال آبی 93-92 استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که تغیرات مکانی بارش در برخی استان‌ها نسبت به دوره مشابه سال قبل قابل توجه بوده است، به‌‌طوری که در برخی استان‌ها خشکسالی شدید اتفاق افتاده و برخی دیگر بارش قابل توجهی نسبت به شرایط نرمال دریافت نموده‌اند. علاوه بر شدت خشکسالی، گستره خشکسالی در سال جاری در مقایسه با دوره مشابه تغییرات قابل توجهی را نیز نشان می‌دهد. استان‌های خراسان شمالی، خراسان رضوی، البرز و تهران روندی کاهشی داشته به‌طوری که مقادیر SPI در استان‌های مذکور برابر با 1->2.5

https://jwem.areeo.ac.ir/article_117479_ed68fd4ff6cb1cade3138d284fba0be8.pdf