پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320The assessment of vegetation degradation hazard using a new method of NIDLTS and GIS, case study: Tange Bostanak Basin, Fars Provinceارزیابی خطر زوال پوشش گیاهی با استفاده از الگوی جدید NIDLTS و GIS، مطالعه موردی: حوضه تنگ بستانک، استان فارس11912026910.22092/ijwmse.2018.107484.1182FAالهام افروغکارشناس ارشد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیرازمسعود مسعودیدانشیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیرازسید یوسف عرفانی فرددانشیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیرازJournal Article20160901Destroying natural resources and environment is one of the most important problems in different regions around the world, especially in arid zones. So that extent areas of these zones are being destroyed in extensive spectrum of these destruction processes. For this reason, evaluating and providing vulnerability map of vegetation degradation in our country can considerably help the management and executive planning. In the present research, the criteria used in a new model called NIDLTS are proposed for evaluating the vegetation degradation. These criteria are natural index(N), human indirect index (I), human direct index (D), livestock pressure (L), trend of degradation (T) and state indicators (S). In order to estimate each criterion, a number of risk index were used. Natural indices studied in this research were climate change, draught, climate and suitability of lands. Human indices which were studied are population density, population growth, governmental expenses from executive works and researches, changing natural resources land to agricultural lands, percentage of unemployment, percentage of illiteracy. The indices of studied status are percentage of crown cover, production of the present biomass and production of the present biomass to the potential. Hazard index related to each destruction group were classified in to five classes of hazard intensity with numerical values in order to be analyzed in GIS. Then, the weight of each index and each main group of NIDLTS framework were calculated by Hierarchy Analysis Process (AHP); so that giving priority was done through investigating their share and effects in the vegetation decline. Finally, the vulnerability map of vegetation risk was generated through overlaying all the layers for each criterion in GIS. Results showed that among the human factors, the changing land use from natural resources to agriculture is the most important factor, whereas among the natural factors, drought is the most important factor in the study area. Also, among all the criteria, natural index has the highest effect and the trend of degradation of natural resources lands has the lowest effect in the vegetation degradation during the time. The final hazard map showed that the most widespread hazard class is moderate, followed by no-hazard in the region. It seems logical that the proposed model of NIDLTS for assessing the hazard of vegetation degradation can provide a more accurate estimation of vegetation degradation in a region with taking into consideration of the ecological, anthropogenic and hazard trend in comparison with some other evaluations that only consider the current state of vegetation degradation.تخریب منابع طبیعی و محیط زیست از مهمترین دغدغهها در مناطق مختلف جهان خصوصا نواحی خشک میباشد. بهطوری که سطوح وسیعی از این اراضی در طیف گستردهای از فرایندهای تخریب در حال نابودی است. از اینرو، ارزیابی و تهیه نقشه آسیبپذیری به زوال پوشش گیاهی در ایران میتواند برنامههای مدیریتی و اجرایی را تسهیل کند. در پژوهش حاضر، معیارهای مورد استفاده در یک مدل جدید برای ارزیابی زوال پوشش گیاهی بهنام NIDLTS معرفی میشوند. این معیارها شامل معیارهای طبیعی Natural Causes (N)، معیارهای غیرمستقیم انسانی Indirect Causes (I)، معیارهای مستقیم انسانی Direct Causes(D)، معیار فشار دام Livestock pressure(L)، معیار روند تغییراتTrend of degradation (T) و معیار وضعیت State indicators(S) هستند که برای برآورد هر یک، از تعدادی شاخص خطر استفاده شد. معیارهای طبیعی مورد مطالعه، عبارت از تغییرات آب و هوایی، خشکسالی، اقلیم و قابلیت تناسب اراضی بودند. همچنین، شاخصهای انسانی مورد مطالعه شامل تراکم جمعیت، رشد جمعیت، هزینههای دولتی از پژوهشهای و کارهای اجرایی، تبدیل اراضی منابع طبیعی به اراضی کشاورزی، درصد بیکاری و درصد بیسوادی و شاخص وضعیت مورد مطالعه عبارت از درصد تاجپوشش، تولید بیوماس فعلی و تولید بیوماس فعلی به پتانسیل بود. شاخصهای خطر مرتبط با هر معیار تخریب به پنج طبقه تقسیم شده، با استفاده از AHP، وزن هر شاخص و هر معیار اصلی در چهارچوب NIDLTS مشخص شد که با بررسی سهم و اثر آنها در زوال پوشش گیاهی نوعی اولویتبندی انجام گرفت و در نهایت با رویهمگذاری کلیه لایههای تهیه شده برای هر معیار در محیط GIS، نقشه آسیبپذیری به خطر زوال پوشش گیاهی تهیه شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داده است که در بین عوامل انسانی، تبدیل اراضی منابع طبیعی به کشاورزی از بیشترین اهمیت برخوردار بوده است. در عین حال، در بین عوامل طبیعی، خشکسالی از بیشترین اهمیت در منطقه مورد مطالعه برخوردار بود. در بین تمامی معیارهای مورد بررسی، معیار طبیعی بیشترین تاثیر و معیار روند تغییرات اراضی منابع طبیعی در طول زمان کمترین تاثیر را در زوال پوشش گیاهی داشت. نقشه خطر نهایی تهیه شده نشان میدهد که بیشترین سطح حوضه را طبقه خطر متوسط و سپس، بدون خطر فرا گرفته است. به نظر منطقی میآید که مدل پیشنهادی NIDLTS برای ارزیابی خطر زوال پوشش گیاهی با در نظرگیری جامع شرایط اکولوژیکی و شناسایی روند خطر، برآورد دقیقتری از میزان زوال و تخریب گیاهی نسبت به بعضی از ارزیابیها که فقط وضعیت فعلی تخریب پوشش گیاهی را در نظر میگیرند، ارائه میدهد.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120269_de2cb172494fb6c13bb587b25abfe96b.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Comparing the effects of different micro catchments on runoff harvesting in Kermanshah Province, Iranمقایسه کارایی سامانههای سطوح آبگیر در استحصال آب در استان کرمانشاه202912028410.22092/ijwmse.2019.123908.1567FAمحمد قیطوریاستادیار مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، تهران، ایران0000-0001-9736-1256مسیب حشمتیدانشیار مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، تهران، ایران0000-0003-3703-395Xمحمد روغنیاستادیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، تهران، ایرانJournal Article20181027Water resources scarcity is the negative impact of climate change, which is more severe in arid and semi-arid regions, including Iran. However, harvesting water through micro-catchment is one of the possible issues for combating this problem. This research was conducted in Kaboodeh-Olya Village to compare the effects of three different micro catchment systems on runoff harvesting and increasing soil moisture. The experimental plots were constructed at a 20% hill slope in northern direction. Research was carried out in randomized experimental block with tree replications. Micro catchments were constructed in rhomboid-shape (1.7×1.7 m) and treatments included plastic with pebble pavement (PPP), compacted surface soil with crop residue (CSCR) and control plot (CP) which was a natural surface soil. The harvested runoff from each plot was stored in a container with 100 litter capacity at the downward. The valium of overland flow was measured after each rainfall occurrence. Results demonstrated that harvested runoff rates through PPP, CSCR and CP were 88, 44 and 16 percent, respectively indicating significant effects (p<0.05) of both PPP and CSCR on runoff harvesting. Furthermore, the effective rainfall for triggering runoff at the PPP, CSCR and CP were 0.8, 1.5 and 3.4 mm that significantly was lower in PPP. Consequently, in limited CSCR building, the SSS can be used for maximum runoff harvesting and soil moisture storage.کمبود منابع آب مهمترین پیامد تغییرات اقلیمی است که در مناطق خشک و نیمهخشک از جمله ایران بهمراتب شدیدتر است. سامانههای سطوح آبگیر باران راهکار مناسبی برای مقابله با چالش خشکی و خشکسالی و نیل به اهداف افزایش بهرهوری آب و بهبود شرایط معیشت ساکنین حوضه است. هدف از انجام این پژوهش، مقایسه کارائی سامانههای مختلف سطوح آبگیر باران در استحصال رواناب بود که در یک دامنه جنوبی با شیب حدود 20 درصد در روستای کبودهعلیا در استان کرمانشاه انجام شد. در این پژوهش، سامانه جمعآوری باران لوزیشکل در ابعاد 1.7 × 1.7 متر با سه تیمار سطح خاک کوبیده شده همراه با کاه، سنگفرش با پوشش پلاستیک و شاهد در سه تکرار انجام شد. بهمنظور تعیین مقدار رواناب تولید شده از هر بارش، نه مخزن 100 لیتری در پاییندست راس هر سامانه نصب و بعد از هر رگبار مقدار آب ذخیره شده، اندازهگیری شد. نتایج این پژوهش نشان داد که ضریب رواناب حاصل از بارش از سطح سامانههای آبگیر کاهگل (خاک کوبیده با کاه)، پلاستیک با روکش سنگفرش و شاهد بهترتیب 44، 88 و 16 درصد بود که در دو سامانه اول رابطه معنیداری بین میزان بارش و حجم آب استحصال یافته وجود داشت. بر اساس نتایج این پژوهش، تیمار سطح پلاستیک با سنگفرش و بعد از آن سامانه خاک کوبیده شده با کاه نقش قابل توجهی در استحصال آب داشتند. همچنین، بر پایه نتایج این پژوهش، آستانه تولید رواناب برای سامانههای خاک کوبیده شده با کاه، سطح پلاستیک با روکش سنگفرش و سطح شاهد بهترتیب 1.5، 0.8 و 3.4 میلیمتر بارندگی است که در سامانه پلاستیک بهطور معنیداری کمتر بود. بنابراین، در صورتی که ایجاد سطح آبگیر با استفاده از کاهگل مشکل باشد، سطح پلاستیکی نقش قابل توجهی در استحصال آب باران خواهد داشت. در عمل نیز ایجاد سامانه لوزیشکل بر روی دامنه نسبت به اشکال دیگر سادهتر است.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120284_97eedc2ca80d05e2ca9a1481c0d2e6d3.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Calibration of recursive digital filters to separate the base flow,
case study: Karkheh Basinواسنجی فیلترهای رقومی برگشتی بهمنظور تفکیک جریان پایه، مطالعه موردی: حوضه کرخه304312030410.22092/ijwmse.2018.122117.1490FAرحیم کاظمیاستادیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایرانجهانگیر پرهمتاستاد، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایرانJournal Article20180602Understanding the base flow can be useful in river flow analysis, rainfall-runoff modeling, calibration of models, water resource management in low flow conditions and determination of the amount of water storage in watershed. In this research, 22 stations were selected with the appropriate data and common period of the years of 1982-2012. The trend of flow changes during the months of the year was determined for all hydrometric stations in the study area and the driest month was determined. Then, the calibration of six recursive digital algorithms was performed using the long-term data of the driest month of the year and after obtaining optimal parameters of the models, the base flow separation for the whole period was performed. The performance evaluation of the models was done using root mean square error. The results showed that the major part of the river flow in the study area was related to the base flow and the minimum, maximum and average annual base flow index for the whole period was equal to 0.48, 0.62 and 0.56, respectively, representing more than 50% of ground water contribution to stream flow of the studied watersheds. Results of the evaluation of the models using the root mean square error showed that the mean error in the research area for all the methods ranged from 0.025 to 0.044. The minimum was related to Lynie and Holick, and the maximum related to the One-parameter digital filter. Over all, conclusion of the results of the calibration process and investing the correlation between calculated and measured data showed that there was a correlation with a coefficient of explanation of more than 80%. Calibration method with dry season data in the absence of tracer-based methods is suggested as the most suitable method for calibrating digital separation filters in the study area.تعیین سهم جریانهای زیرسطحی در جریان رودخانه، میتواند در تحلیل جریان رودخانه، مدلسازی بارش-رواناب و واسنجی مدلها، مدیریت آب در شرایط کمآبی و تعیین میزان ذخیره آبخیز مفید باشد. در این پژوهش، تعداد 22 ایستگاه آبسنجی با آمار مناسب و دوره مشترک آماری سالهای آبی1391-1361 انتخاب شدند. روند تغییرات جریان در طی ماههای سال برای کلیه ایستگاههای آبسنجی منطقه پژوهش ترسیم و خشکترین ماه سال تعیین شد. سپس، واسنجی شش الگوریتم رقومی برگشتی با استفاده از دادههای دراز مدت خشکترین ماه سال انجام و پس از بهدست آوردن پارامترهای بهینه مدلها، تفکیک جریان پایه برای کل دوره انجام و ارزیابی کارایی مدلها با استفاده از شاخص ریشه میانگین مربعات خطا انجام شد. نتایج نشان داد که قسمت اعظم جریان رودخانه در منطقه مورد پژوهش، مربوط به جریان پایه است و کمینه، بیشینه و میانگین سالانه شاخص جریان پایه در کل دوره بهترتیب برابر با 0.48، 0.62 و 0.56 میباشد که نشاندهنده مشارکت بیش از 50 درصدی منابع آبهای زیرسطحی در آبهای سطحی حوضههای مورد پژوهش است. نتایج ارزیابی کارایی مدلها با استفاده از شاخص ریشه میانگین مربعات خطا نشان داد که متوسط خطا در منطقه پژوهش، برای هر شش روش در محدوده 0.025 تا 0.044 است که کمترین آن متعلق است بهروش لینه و هالک و بیشترین خطا، مربوط به فیلتر رقومی تکپارامتره میباشد. جمعبندی کلی نتایج فرایند واسنجی و بررسی روابط همبستگی بین دادههای محاسباتی و اندازهگیری شده، نشان داد که بین دادههای محاسباتی و اندازهگیری شده، همبستگی با ضریب تبیین بیش از 0.80 وجود دارد و روش واسنجی با دادههای فصل خشک در غیاب روشهای مبتنی بر ردیابها، بهعنوان مناسبترین روش واسنجی فیلترهای رقومی تفکیک جریان در منطقه مورد پژوهش پیشنهاد میشود.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120304_fef2a582f264e36532a3a47ea54cdc34.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Prediction of climate change effects on monthly flood runoff of Karun River using multiple linear modelپیشبینی اثر تغییر اقلیم بر دبی ماهانه رودخانه کارون با بهکارگیری مدلهای چندگانه خطی445612030010.22092/ijwmse.2019.122256.1503FAمختار کرمیاستادیار اقلیم شناسی، دانشکده جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایرانرسول سروستاندانشجوی دکترای رشته آب و هواشناسی شهری، دانشکده جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایرانرضا صبوریکارشناس مسئول، اداره هواشناسی سبزوار، سبزوار، ایرانJournal Article20180614The purpose of this study was to investigate the effect of climate change on the monthly discharge of Karoon Catchment as the largest basin in the country. In this study, five hydrometric stations (Bamdgeh, Telezang, Gharmaleh, Gotvand and Dezful) and three synoptic stations (Ahwaz, Dezful and Masjed Soleiman) were considered. Using the SDSM software, NCEP data and large-scale data from the general circulation model (HadCM3 for temperature and CgCM3 for water discharge) were scaled parameters under two climate scenarios A1B and A2 in the Karun Basin. Then, the climate change data and the output of the microscale model were applied to the SPSS 19 and Minitab 17 to predict the significance of water discharge for future climate courses (2020-2070) be simulated. Results of climate change analysis showed that under different scenarios, monthly air temperature in the scenario A1B increases by 1.60°C and in the scenario A2 1.58°C, but the average annual rate of stations in the scenario A1B is 19.82 m S<sup>-1</sup> in size and 16.27 m S<sup>-1</sup> in the A2 scenario. The modified Kendall and age tests were used to identify seasonal and semi-annual seasonal time series trends. Results also showed that under climate scenarios of discharge in spring and first half of the year, there was no significant trend at 95% of confidence, but in other seasons of the second half of the year, there was a significant decrease.ﻫﺪف از پژوهش حاضر، ﺑﺮرﺳﯽ اﺛﺮ ﺗﻐﯿﯿﺮ اﻗﻠﯿﻢ ﺑﺮ دبی ماهانه ﺣﻮزه آﺑخیز کارون بهعنوان بزرگترین حوضه کشور است. در این مطالعه، پنج ایستگاه هیدرومتری (بامدژ، تلهزنگ، حرمله، گتوند و دزفول) و سه ایستگاه سینوپتیکی (اهواز، دزفول و مسجد سلیمان) در نظر گرفته شد. با استفاده از نرمافزار SDSM، دادههای NCEP و دادههای بزرگ مقیاس مدل گردش عمومی جو (HadCM3 برای دما و CgCM3 برای دبی) تحت دو سناریوی اقلیمی A1B و A2 در حوضه کارون ریزمقیاسسازی شد. سپس دادههای تغییر اقلیم و خروجی مدل ریزمقیاسنمایی به نرمافزار SPSS 19 و Minitab 17 وارد تا روند معنیداری دبی برای دورههای اقلیمی آینده (2070-2020) پیشبینی شود. نتایج تحلیل تغییر اقلیم نشان داد که در منطقه مورد مطالعه تحت سناریوهای مختلف دمای هوا در ماههای مختلف سال در سناریوی A1B به میزان 1.60 درجه سانتیگراد و در سناریوی A2 ،1.58 درجه سانتیگراد افزایش پیدا میکند، اما متوسط دبی سالانه ایستگاهها در سناریوی A1B به میزان 19.82 مترمکعب و در سناریوی A2 به 16.27 مترمکعب کاهش مییابد. نتایج همچنین نشان داد، تحت سناریوهای مختلف اقلیمی دبی در فصل بهار و نیمه اول سال در سطح اطمینان 95 درصد بدون روند معنیداری، ولی در دیگر فصلهای سال و نیمه دوم سال دارای روند کاهشی معنیداری میباشد.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120300_b57a1fa4c85ba64f6a7b185c34e4f8f3.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Estimation of preservation value of groundwater resources from the villagers' perspective in Alashtar Watershed, Iranبرآورد ارزش حفاظتی منابع آب زیرزمینی حوزه آبخیز الشتر از نگاه روستاییان577112029510.22092/ijwmse.2019.122994.1532FAپیام آموزگاریکارشناسارشد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرسمصطفی پناهیاستادیار، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهرانسید خلاق میرنیادانشیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرسعلیرضا دانشیدانشجوی دکتری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانJournal Article20180813Groundwater resources management is one of the most important issues of natural resources management. Lack of proper management of these resources has caused serious problems such as land subsidence, aquifer salinity and the annihilation of wetlands. With population growth, has increased demand groundwater and led to water scarcity in many parts of the world including Iran. Estimating the economic value of groundwater is a fundamental step in water resources management strategies. The present study was conducted using interviews and questionnaires to estimate the average willingness to pay the population of the villagers living in Alashtar Plain. In this regard, some of the most important socio-economic variables of the studied population and their role in optimizing the management of groundwater resources have been studied. The statistical society in this research includes the population of villagers residing in the Alashtar Plain as the beneficiaries of groundwater resources in the area with a sample size of 490 was calculated by the Cochran formula. However, the average willingness to pay to protect groundwater resources for each household of the Alashtar Plain was estimated as 1,758,920 Rials per year. Results showed that the total value of groundwater protection in the Alashtar Plain is 8,913 Milion Rials per year. The protective value of one cubic meter of groundwater for the population that has stated their willingness to pay is based on a contingent valuation method of 208.647 Rials. It was also observed that the offered price variables, annual household income and level of education significantly affect willingness to pay for the respondents. Given the fact that there is no market for groundwater non-use value, the findings of this paper can be a powerful tool for decision making and water resources management for water sector managers.مدیریت منابع آب زیرزمینی یکی از مهمترین مسائل مدیریت منابع طبیعی بهشمار میآید. عدم مدیریت صحیح این منابع باعث ایجاد مشکلات خطرناکی نظیر فرونشست زمین، شوری آبخوان و از بین رفتن تالابها شده است. با رشد جمعیت، تقاضا برای آبهای زیرزمینی افزایش یافته، منجر به کمبود آب در بیشتر نقاط جهان از جمله ایران شده است. این در حالی است که بیشتر از نصف تقاضای سالانه آب در ایران را منابع آب زیرزمینی تأمین میکنند. بنابراین، برآورد ارزش اقتصادی آبهای زیرزمینی در مدیریت صحیح منابع آب امری ضروری است. پژوهش حاضر، با استفاده از فنون تلفیقی مصاحبه و پرسشنامه به<sub></sub>منظور برآورد میانگین تمایل به پرداخت جامعه روستاییان ساکن در دشت الشتر طراحی و اجرا شده است. در همین رابطه، برخی از مهمترین متغیرهای اقتصادی-اجتماعی جامعه مورد مطالعه و نقش آنها در اصلاح نظام حفاظت و مدیریت بهینه منابع آب زیرزمینی، مورد بررسی قرار گرفتهاند. جامعه آماری در این پژوهش، روستاییان شهرستان الشتر، همان برداشتکنندگان اصلی منابع آب زیرزمینی بوده، حجم نمونه نیز با کمک فرمول کوکران، 490 بهدست آمده است. میانگین تمایل به پرداخت هر خانوار برای حفاظت از منابع آب زیرزمینی دشت الشتر، 920،758،1 ریال در سال تخمین زده شده است. نتایج پژوهش نشان داد که ارزش کل حفاظتی آبهای زیرزمینی در دشت الشتر، 8،913،979،927 ریال در سال و ارزش حفاظتی یک مترمکعب آب زیرزمینی برای جمعیتی که تمایل به پرداخت خود را اظهار کردهاند، بر اساس روش ارزشگذاری مشروط، 208 ریال است. همچنین، متغیرهای مبلغ پیشنهادی، درآمد سالانه خانوار و تحصیلات بهصورت معنیداری بر روی تغییر تمایل به پرداخت پاسخگویان تاثیرگذارند. با توجه به اینکه برای ارزشهای غیراستفادهای آبهای زیرزمینی بازاری وجود ندارد، یافتههای این مقاله میتواند ابزار قدرتمندی در تصمیمگیری و مدیریت منابع آب، برای مدیران بخش آب شکل دهد.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120295_107f2e8c849af714070ee177b3892f48.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Hydrological response to future climate changes in Chehelchay Watershed in Golestan Provinceپاسخ هیدرولوژیکی حوزه آبخیز چهلچای گلستان به تغییر اقلیم آینده728512029610.22092/ijwmse.2019.122726.1522FAرضا چمنیکارشناس ارشد، دانشکده منابع طبیعی و محیطزیست، دانشگاه فردوسی مشهدمحمود آذریاستادیار، دانشکده منابع طبیعی و محیطزیست، دانشگاه فردوسی مشهدسون کرایلیشگروه علم اطلاعات جغرافیایی، دانشگاه فریدریش شیلر ینا، آلمانJournal Article20180722The hydrological effects of climate change are a great challenge for water resources management. Determining climate change impacts on hydrological processes is a prerequisite for adaptation strategies to climate change; which in turn is necessary for water scarcity crisis in future. The purpose of this research is to determine climate change impacts on hydrological regime of the Chehelchay watershed in Golestan province. J2000 distributed process based model was used for simulation of the hydrological process. Output results of seven climate models including CanESM2, CCSM, BBC-CSM1.1, CESM1-BG, CESM1-CAM5, ICHEC- EC-EART and MPI-M-MPI-ESM-LR for two Representative Concentration Pathways scenarios (RCP 4.5 and RCP 8.5) for 2071-2100 were used for climate change impact analysis. Study results revealed that the maximum temperature for RCP 4.5 and RCP 8.5 in 2071-2100 will increase by 2.6 and 4.7 °C and the minimum temperature will increase by 2.4 and 4.5 °C respectively by the end of the 21st century. In addition, precipitation for RCP 4.5 will increase by 0.6 percent and for RCP 8.5 will decrease by 0.6 percent. Modeling results show these will lead to significant changes in the hydrological regime. In particular, evapotranspiration will increase by 9.6 and 16.7 percent and stream flow will decrease by 4.2 and 3.2 percent. The results of the hydrological changes will cause a decrease in stream flow in April –June and for RCP 8.5 will be continued till October.اثرات هیدرولوژیکی تغییر اقلیم چالش بزرگی برای برنامهریزی و مدیریت منابع آب است. تعیین اثرات تغییر اقلیم بر فرایندهای هیدرولوژیکی، پیشنیاز تدوین استراتژیهای سازگاری با اثرات تغییر اقلیم میباشد که لازمه مواجه با بحران کمآبی در آینده است. هدف این پژوهش، بررسی اثر تغییر اقلیم بر رژیم هیدرولوژیکی حوضه رودخانه چهلچای در استان گلستان میباشد. برای شبیهسازی فرایندهای هیدرولوژیکی حوضه از مدل توزیعی و فرایندی J2000 استفاده شد. در این راستا، مدل با استفاده از دادههای دبی روزانه ایستگاه خروجی حوضه برای دوره زمانی 2014-2002 واسنجی و اعتبارسنجی شد. بهمنظور تعیین اثر تغییر اقلیم، از آخرین خروجیهای هفت مدل اقلیمی CanESM2 ،CCSM4 ،BBC-CSM1.1 ،CESM1-BGC CESM1-CAM5 ،ICHEC- EC-EART و MPI-M-MPI-ESM-LR برای دو سناریوی انتشار RCP4.5 و RCP8.5 برای دوره 2100-2071، استفاده شد. نتایج پژوهش نشان داد که میانگین افزایش دمای بیشینه حوضه برای مدلهای مختلف در سناریوهای RCP4.5 و RCP8.5 در دوره 2100-2071 به میزان 2.6 و 4.7 درجه و دمای کمینه به میزان 2.4 و 4.5 درجه سانتیگراد میباشد. همچنین، میانگین تغییرات مقدار بارندگی برای این سناریوها به میزان 1.35 درصد افزایش و 0.6 درصد کاهش میباشد. این تغییرات باعث افزایش تبخیر و تعرق به میزان 9.6 و 16.7 درصد و کاهش دبی حوضه به میزان 4.2 و 3.2 درصد میشود. نتیجه این تغییرات هیدرولوژیکی بهصورت کاهش جریان حوضه در آوریل تا ژوئن نمایان میشود که برای سناریوی RCP 8.5 تا اکتبر ادامه دارد.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120296_f5ca5a00de2a4efd60055ed5dedf496f.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320An investigation on the spatio-temporal variability of snow season and its start and end dates in the mountainous region of Zagrosبررسی تغییرات زمانی و مکانی فصل برفی و تاریخهای آغاز و پایان آن در منطقه کوهستانی زاگرس8610612031010.22092/ijwmse.2019.121685.1475FAسعید جهانبخش اصلاستاد، دانشکده جغرافیا و برنامهریزی، دانشگاه تبریزبهروز ساری صرافاستاد، دانشکده جغرافیا و برنامهریزی، دانشگاه تبریزطیب رضییاستادیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهراناکرم پرنده خوزانیدانشجوی دکتری اقلیمشناسی، دانشکده جغرافیا و برنامهریزی، دانشگاه تبریزJournal Article20180503In order to monitor spatiotemporal variability of snow in mountainous areas such as Zagros in Iran, long-term records of snow observations with high spatial resolution are required. However, no such data are either observed or available for the stations of the Zagros region. Therefore, in this study, the Era-Interim/Land snow depth data for the period 1979-2010 were used in order to investigate the spatiotemporal variability of snow season length and the associated starting and ending dates in the Zagros region. To do so, for each hydrological year starting from October and ending in September, the first and last snow dates with snow depth equal to or greater than one centimeter were defined as the first and last day of observed snow on the ground and the time period between these two dates was considered as the snow season length. For each grid points over the study area, the time series of snow start and end dates, as well as the length of the snow season, were extracted and the rate of their temporal changes was estimated using the Sen Slope estimator and were examined using the Mann-Kendal trend test to test if they are statistically significant. Moreover, the considered time period was divided into three different sub-periods and the mean values of these parameters (i.e., first and last snow dates and snow season length) in the three sub-periods were also compared. The links between these parameters and the latitude, longitude, and altitude of the grid points were also examined. Results indicated that the spatial pattern of the first and last snow dates and snow season length fairly follow the geographical features of the study area and thus have a statistically significant relationship with the latitude, longitude, and altitude. Time variability of the considered parameters over all the studied grid points revealed that the date of the first snow in the most proportion of the study area retreated towards the late autumn and January and the date of the last snow also retreated towards March and February, thus, resulting in the shorter winter season in recent years. The observed statistically significant decreasing trend in the time series of the last snow dates towards March and February has the most contribution in shortening the length of the snow season. برای پایش روند تغییرات زمانی و مکانی برف در مناطق برفگیری مانند زاگرس نیاز به دادههای درازمدت برف با دقت مکانی بالا است، در حالی که در بیشتر ایستگاههای منطقه زاگرس اندازهگیری برف یا انجام نشده و یا آمار آن در دسترس نیست. از اینرو، در این پژوهش برای بررسی تغییرات زمانی و مکانی فصل برفی در منطقه زاگرس از دادههای روزانه عمق برف ERA-Interim/Land در دوره آماری 2010-1979 میلادی استفاده شد. سپس، برای هر سال آبی (اکتبر تا سپتامبر سال بعد) از دوره آماری مورد مطالعه، نخستین تاریخی که در آن بیش از یک سانتیمتر برف ریزش کرده، بهعنوان نخستین روز برفی و آخرین تاریخی که بیش از یک سانتیمتر برف دریافت کرده است، بهعنوان آخرین روز برفی سال و فاصله زمانی میان این دو تاریخ نیز بهعنوان فصل برفی سال تعریف شد. شیب تغییرات روند سریهای زمانی زمان آغاز و پایان ریزش برف و طول فصل برفی نقاط مختلف منطقه مورد مطالعه با استفاده از رگرسیون خطی و برآوردگر خطی سن برآورد و معنیداری آنها به کمک آزمون من-کندال آزمون شد. افزون بر این، میانگین تاریخهای آغاز و پایان ریزش برف و طول فصل برفی در دهههای مختلف دوره مورد مطالعه با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفت. همچنین، ارتباط بین تاریخهای آغاز و پایان ریزش برف و طول فصل برفی در منطقه با ارتفاع، طول و عرض جغرافیایی آزمون شد. نتایج نشان داد که الگوی توزیع مکانی تاریخ نخستین و آخرین ریزش برف و طول فصل برفی منطقه مورد مطالعه با طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع ایستگاهها رابطه معنیداری دارد. بررسی روند تغییرات زمانی پارامترهای یاد شده نیز نشان داد که در بخش گستردهای از زاگرس زمان آغاز نخستین بارش برف سال به تاخیر افتاده است و زمان ریزش آخرین برف سال نیز پیش افتاده است. پس، افتادن نخستین بارش برف سال و پیش افتادن آخرین بارش برف سال باعث کوتاهتر شدن طول فصل برفی در منطقه شده است. بخش بزرگی از این روند کاهشی نتیجه کاهش شدید و معنیدار سری زمانی زمان آخرین برف سال است که با شیب تندی کاهشیافته و خود را از ماه مارس به ماههای آوریل و ژانویه منتقل کرده است.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120310_5038a3e41166c7e9129f7b5eee7573bc.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Application of support vector machine and bayesian network for agricultural drought predictionکاربرد روش ماشین بردار پشتیبان و شبکه بیزین در پیشبینی خشکسالی کشاورزی10712412029710.22092/ijwmse.2019.122619.1519FAعباس عباسیدانشجوی دکتری مهندسی منابع آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه0000-0002-8088-4779کیوان خلیلیاستادیار، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه ارومیهجواد بهمنشاستاد، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه0000-0001-5856-9951اکبر شیرزاداستادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی ارومیهJournal Article20180714Awareness of the drought status and the prediction of its future conditions play an important role in water resources management programs. In this regard, rainfall and temperature variables have a great influence on the severity and duration of this phenomenon. Regarding the status of the Urmia Lake in recent years and the water stress in its watershed, in this study, the drought situation in Saghez synoptic station as one of the important stations of this basin in different time-scales using the Standardized Evapotranspiration Index (SPEI) and SVM model with three linear, polynomial, and radial basis function and Bayesian network (BN) models, were investigated. For this purpose, the SPEI index in the short-term (1 and 3 months), mid-term (6, 12-months) and long-term (24 and 48-months) during the 49-year statistical period for monitoring the drought status at this station was used. Results showed that there was 8 prolonged periods of drought for the years 1962-1968, 1972-1974, 1978-1979, 1980-1982, 1983-1984, 1986-1987, 1999-2003 and 2007-2009 during the statistical period. Then SPEI values were applied to five input models with a delay of 1 to 5 months and SVM and BN models were used to predict drought. The results showed that in both methods, the model with 5-time delay had better performance and the linear basic function in the SVM method was more accurate than the other two functions. Also, the predictive accuracy of these models is directly correlated with increasing the SPEI scale, so that the correlation coefficient in the Bayesian network method at the test stage ranged from 0.174 in 1-month time-scale to 0.985 on a 48-month time-scale and in the SVM method with a linear basic function, it has risen from 1.149 to 0.983.آگاهی از وضعیت خشکسالی و پیشبینی شرایط آتی آن نقش مهمی در برنامههای مدیریت منابع آب برعهده دارد و در این راستا متغیرهای بارش و دما تأثیر بهسزایی در شدت و مدت وقوع این پدیده ایفا میکنند. با توجه به وضعیت حاکم بر دریاچه ارومیه در سالهای اخیر و تنش آبی موجود در حوزه آبخیز آن، در این پژوهش، وضعیت خشکسالی در ایستگاه سینوپتیک سقز بهعنوان یکی از ایستگاههای مهم جنوبی حوزه آبخیز این دریاچه در مقیاسهای زمانی مختلف با استفاده از شاخص بارش-تبخیر و تعرق استاندارد شده (SPEI) و مدل ماشین بردار پشتیبان (SVM) با سه تابع هستهای خطی، چند جملهای و پایه شعاعی و شبکه بیزین (BN) مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از شاخص SPEI در مقیاسهای زمانی کوتاهمدت یک و سه ماهه، میانمدت شش و 12 ماهه و بلندمدت 24 و 48 ماهه در طی دوره آماری 49 ساله برای پایش وضعیت خشکسالی در این ایستگاه استفاده شد. نتایج نشان داد، هشت دوره طولانی مدت خشکسالی مربوط به سالهای 1968-1962، 1974-1972، 1979-1978، 1982-1980، 1984-1983، 1987-1986، 2003-1999 و 2009-2007 در طول دوره آماری وجود دارد. سپس، با استفاده از سری زمانی مقادیر SPEI در پنج مدل ورودی با تأخیرهای یک تا پنج ماهه و مدلهای SVM و BN نسبت به پیشبینی خشکسالی اقدام شد. نتایج نشان داد که در هر دو روش، مدل با پنج تأخیر زمانی عملکرد بهتری داشته و تابع هستهای خطی در روش SVM نسبت به دو تابع دیگر دقت بیشتری داشته است. همچنین، دقت پیشبینی این مدلها با افزایش مقیاس محاسبه SPEI رابطه مستقیم دارد، بهنحوی که ضریب همبستگی در روش شبکه بیزین در مرحله آزمون از 0.174 در مقیاس یک ماهه به 0.985 در مقیاس 48 ماهه و در روش SVM با تابع هستهای خطی نیز از 0.149 به 0.983 رسیده است.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120297_d98debde27123b0a3c5a53a20caaeff4.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Comparative application of optic scanner, rillmeter and paraffin methods in rill erosion measurementکاربرد مقایسهای روشهای اسکنر نوری، شیارسنج، پارافین در اندازهگیری فرسایش شیاری12513612031110.22092/ijwmse.2018.107710.1198FAسید حمیدرضا صادقیاستاد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس0000-0002-5419-8062فهیمه میرچولیدانشجوی دکتری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرسزینب حزباویدکتری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس0000-0001-6960-2876عبدالواحد خالدی درویشاناستادیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرسمحسن خورسندکارشناس ارشد آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرسJournal Article20160922Measuring soil erosion and sediment yield using different methods is necessary to achieve integrated and reliable information from amount of soil loss. In this regards, the application of new and up-to-date innovative methods is required and important to facilitate the measurements, which leads to increase the accuracy. However, there is no enough information for the efficiency assessment of innovative techniques. An optic scanner method therefore was used in the present study to measure soil particles detached/transported by splash/runoff. Then, the obtained results were compared with two traditional methods. Including rillmeter and paraffin, which were applied for the measurement of rill erosion in the laboratory. For this study, first a clay loam soil was poured in experimental plots with 30×40 cm dimensions and slope of 20%. The study plots were then exposed to sheet erosion under simulated rainfall intensity of 50 mm h-1 with duration of 20 minutes. In the next stage, two simulated rainfall intensities of 90 and 100 mm h-1 with duration of 20 and 80 minutes, were applied, respectively. The output runoff and sediment were collected and measured. Consequently, the results of optic scanner were compared with sediment measurements and also rillmeter and paraffin methods. Average soil erosion amount at the intensity of 90 mm h-1 with duration of 20 minutes based on optic scanner, rillmeter and paraffin were 283.30±79.73, 35.8±49.27, and 45.93±9.22 gr, whereas average soil erosion amount at the intensity of 100 mm h-1 with duration of 80 minutes were 377.94±274.22, 41.5±45.71, and 46.20±11.45 gr, respectively. According to the results, it was clear that the results of optic scanner was significantly different from other methods and overestimated soil erosion.اندازهگیری فرسایش و رسوب معمولا با استفاده از روشهای مختلف برای دستیابی به اطلاعات قابل اعتماد از میزان هدررفت خاک ضروری میباشد. در این راستا، بهکارگیری روشهای نو و دانش روز به سبب تسهیل در اندازهگیریها و افزایش دقت مورد نظر از اهمیت زیادی برخوردار است. لکن اطلاعات کافی در زمینه کارایی روشهای نوین در دسترس نیست. لذا، پژوهش حاضر با هدف بهکارگیری اسکنر نوری بهعنوان یکی از روشهای نوین اندازهگیری فرسایش خاک و مقایسه نتایج حاصل از آن با دو روش سنتی شیارسنج و پارافین در زمینه اندازهگیری فرسایش شیاری در شرایط آزمایشگاهی صورت پذیرفت. برای انجام پژوهش، ابتدا یک خاک لومی رسی در کرتهای آزمایشی با ابعاد 30 در 40 سانتیمتر و با شیب 20 درصد در معرض باران با شدت 50 میلیمتر بر ساعت به مدت 20 و 80 دقیقه و ایجاد فرسایش سطحی قرار داده شد. سپس، در مرحله بعد، باران با شدتهای 90 و 100 میلیمتر بر ساعت بهترتیب در مدتهای 20 و 80 دقیقه برای ایجاد فرسایشهای شیاری با ابعاد مختلف اجرا و در نهایت میزان فرسایش شیاری با سه روش اسکنر نوری، شیارسنج و پارافین اندازهگیری شد. نتایج بهدست آمده از اسکنر نوری با مقادیر غلظت رسوب اندازهگیری شده در خروجی کرت و نیز روشهای شیارسنج و پارافین مورد مقایسه قرار گرفت. میانگین میزان جابهجایی خاک از روشهای اسکنر نوری، شیارسنج و پارافین برای شدت 90 میلیمتر بر ساعت با مدت 20 دقیقه بهترتیب 79.73±283.30، 8.27±35.49 و 9.22±45.93 گرم و میانگین میزان جابهجایی خاک برای شدت 100 میلیمتر بر ساعت با مدت 80 دقیقه در اسکنر نوری، شیارسنج و پارافین بهترتیب 274.22±377.94، 5.71±41.45 و 11.45±46.20 بهدست آمد. بر اساس نتایج بهدست آمده، مشخص شد که نتایج حاصل از اسکنر نوری بسیار متفاوت و مقادیر آن بسیار بالاتر از دو روش سنتی مورد مطالعه است.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120311_88b3419f2646d48a664f393318ad2229.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Comparison the efficiency of DDS algorithm to Genetic algorithm and Shuffled Complex Evolution in calibration lumped hydrological model HyModمقایسه کارایی الگوریتم DDS با الگوریتم ژنتیک و تکامل تصادفی جوامع در بهینهسازی پارامترهای مدل هیدرولوژیکی یکپارچه HyMod13715212030310.22092/ijwmse.2018.122140.1492FAابوالحسن فتحآبادیاستادیار، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووسمهناز کوهنشیندانشجوی کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووسnullعلی حشمتپوراستادیار، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووسnullمعصومه فراستیاستادیار، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووسJournal Article20180604During last decades hydrological models were extesively used in rainfall-runoff modeling. These models contain some constant parameters that must be optimized through appropraite mthods. In addation to model structur, the efficieny of hydrological models depend on these optimized parameters. In this study, the efficiency of three automatic optimizing algorithms including Dynamically Dimensioned Search (DDS), Shuffled Complex Evolution and Genetic algorithms in calibration lumped hydrological model HyMod in Ghorchay Ramian Catchment were investigated. For these mehods, convergence speed and variability of final optimized values were investigated. Results showed that Genetic algorithm converged faster than two other methods. Following, DDS algorithm converged faster than Shuffled Complex Evolution algorithm. Shuffled Complex Evolution and Genetic algorithms took shorter and longer time per each epock, respectively. Highest and the least variability of final results were obtained for DDS and Shuffled Complex Evolution algorithms, respectively. With respect to final results variability, Shuffled Complex Evolution algorithm was more satable and had better performance than other methods. Using analyse variance and comper means in Shuffled Complex Evolution algorithms for complexes less than 12, the model performance was increased as the number of complexe increased. As alpha value increased, the model performance decreased and model had the best performance at the value of 0.58. Conversely, model performance was increase as beta values increasd and the best perfromnce was obtained for beta equal to 1. For Genetic algorithm, the best performance was obtained when the value of values crossover, mutation and chromosome number was equal to 0.2 and 0.3 and 16, respectively.در دهههای اخیر مدلهای هیدرولوژیکی کاربرد گستردهای در شبیهسازی فرایند بارش رواناب یافتهاند. این مدلها دارای مقادیر پارامترهای ثابت هستند که نیاز است با روش مناسب، مقادیر آنها بهینه شوند. در واقع، کارایی مدلهای هیدرولوژیک علاوه بر ساختار آنها به مقادیر بهینه پارامترهای آنها بستگی دارند. در این پژوهش، به بررسی کارایی سه روش بهینهسازی اتوماتیک شامل الگوریتم تکامل تصادفی جوامع، DDS و الگوریتم ژنتیک در بهینهسازی پارامترهای مدل یکپارچه HyMod در حوضه قورچای رامیان پرداخته شد. برای هر سه الگوریتم، سرعت رسیدن به همگرایی و میزان تغییرات مقادیر بهینه شده مورد بررسی قرار گرفت. الگوریتم ژنتیک در تعداد اجرای کمتری به همگرایی رسید و پس از آن، الگوریتم DDS در مرتبه بعدی قرار داشت. از نظر زمان اجرا به ازای هر تکرار، کمترین زمان مربوط به روش تکامل تصادفی جوامع و بیشترین زمان مربوط به روش الگوریتم ژنتیک بود. بیشترین نوسانات در جوابهای بهینه شده مربوط به الگوریتم DDS و کمترین نیز مربوط به الگوریتم تکامل تصادفی جوامع بود که از این نظر، بهینهسازی با استفاده از روش تکامل تصادفی جوامع از ثبات بیشتری برخودار بود. با استفاده از تحلیل واریانس و مقایسه میانگینها مشاهده شد، در روش تکامل تصادفی جوامع با افزایش تعداد جوامع تا 12 جمعیت عملکرد مدل بهتر شد که از این تعداد بیشتر، عملکرد الگوریتم بهبود پیدا نکرد. برای پارامتر alpha با افزایش مقدار آن، عملکرد الگوریتم بدتر شد و بهترین عملکرد الگوریتم مربوط به مقدار برابر با 0.58 بود. بر عکس پارامتر alpha، با افزایش پارامتر beta عملکرد الگوریتم بهتر شد و بهترین عملکرد در مقدار beta برابر با یک بهدست آمد. برای الگوریتم ژنتیک مقادیر بهینه تعداد کروموزومها، نرخ تزویج و نرخ جهش بهترتیب برابر با 16، 0.2 و 0.3 بهدست آمد.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120303_50bc9f15001ab57279575bb16ea76ca8.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Assessment of effective indexes for optimal site selection of river material mining, case study: Talvar River in Kurdistan provinceارزیابی شاخصهای تاثیرگذار بهمنظور انتخاب موقعیتهای مناسب برداشت مصالح رودخانهای، مطالعه موردی: رودخانه تالوار15316512030810.22092/ijwmse.2019.121752.1482FAسید سجاد مهدی زاده محلیاستادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، تهران0000-0003-1906-8817میلاد غرقیکارشناس مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکز، تهرانامین شادی میاندوآبکارشناسارشد مهندسی آب، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، تهرانJournal Article20180512In sedimentary rivers, mining of materials regardless of their location, can lead to rapid river displacement, destruction of river banks, arable lands, water structures and consequently makes social and economic problems. The main aim of this study is to recognize and evaluate all the effective parameters in material mining and determination of optimal site selection. In this study, the effective parameters that influence the extraction of river materials in Talvar River of Kurdistan Province have been evaluated using indexes as environmental, geological, geotechnical, hydrologic characteristics, social and economic conditions. For this purpose, Analytical Hierarchy Process (AHP) and Geographic Information System (GIS) are used. The priority of input indexes into the model is obtained using questionnaires from experts related to water and river engineering. The weighting of the parameters is performed afterward using AHP method binary comparison. The GIS technique is then applied to integrate the information layers by overlaying them. Eventually, the maps of optimum and suitable points were extracted for river mining. The morphological results of this study showed that the straight lengths of the river are more sensitive to the variations of bed level compared to meander sections and it is necessary to extract the material in these lengths with same depth and width. According to the results, sediment hydraulic index has the maximum weight due to determination of sediment deposit sites. The results also demonstrated that the first priority of river materials mining came to places that have low longitudinal slopes, placed in bends and are close to access roads.در رودخانههایی با قابلیت رسوبگذاری فراوان، برداشت مصالح بدون در نظر گرفتن موقعیت مناسب آن، ممکن است به جابهجایی سریع رودخانه، تخریب کنارهها و زمینهای زراعی، تخریب سازههای آبی و در نتیجه مشکلات اجتماعی و اقتصادی منجر شود. پژوهش حاضر با هدف اصلی شناخت و ارزیابی کلیه شاخصهای تاثیرگذار در برداشت و در ادامه تعیین نقاط بهینه برداشت شکل گرفته است. در این پژوهش، شاخصهای تاثیرگذار در بهرهبرداری از مصالح برای رودخانه تالوار استان کردستان با شاخصهایی مانند ژئوتکنیک، زیستمحیطی، وضعیت فرسایش و رسوبگذاری بستر و سیلابدشتها، مشخصات هیدرولوژی منطقه، دانهبندی مصالح، شرایط اجتماعی و اقتصادی مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدینمنظور، اولویت شاخصهای وارد شده به مدل با استفاده از پرسشنامههایی از طریق کارشناسان مرتبط با مهندسی آب و رودخانه بهدست آمده و سپس، با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبیAHP، مقایسه دودویی شاخصها و وزندهی آنها انجام شده است. در ادامه، با استفاده از تکنیک سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) تلفیق لایههای اطلاعاتی و همپوشانی آنها تهیه و نهایتا نقشه نقاط بهینه و مناسب برای برداشت مصالح رودخانهای بهدست آمده است. نتایج بررسی ریختشناسی رودخانه نشان داده که بازههای مستقیم نسبت به تغییرات تراز بستر از بخش مئاندر رودخانه حساستر بوده، لازم است، برداشت مصالح در این نوع بازهها تا حد امکان با عمق و پهنای یکسانی انجام گیرد. بر طبق یافتههای این پژوهش، مطالعات هیدرولیک رسوب بهمنظور آگاهی از مکانهای مستعد فرسایش یا نشست بیشترین وزن را بهخود اختصاص داده و همچنین، اولویت اول برداشت مصالح رودخانهای به مکانهایی تعلق گرفت که شیب کم داشته، در قوسها قرار گرفته و به راههای دسترسی نزدیک هستند.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120308_2e906187f9f44d1c2f55f35482988749.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Investigation of effective factors on rural participation in watershed management operations in Monj-Bideleh Basin of Lordeganبررسی عوامل موثر بر میزان مشارکت آبخیزنشینان حوزه آبخیز منج-بیدله شهرستان لردگان در فعالیتهای آبخیزداری16617612031710.22092/ijwmse.2018.115092.1345FAشهباز شمسالدینیمربی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان چهارمحال و بختیاری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شهرکرد، ایرانسید نعیم امامیاستادیار، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان چهارمحال و بختیاری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شهرکرد، ایرانسلیمان بهمنیکارشناس، اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان چهارمحال و بختیاریJournal Article20170815Chaharmahal and Bakhtiari Province with one percent of total area in Iran, covers 10 percent of total precipitation. Also, Karoon and Zayandehrood rivers are originated from this province. In recent years, the different watershed operations have been performed to control and maintain surface water in the province. This research analyzed effective factors on rural participation in watershed management operations in Monj-Bideleh Basin of Lordegan in Chaharmahal and Bakhtiari Province. Required data were compiled with questionnaire and analyzed with descriptive and inferential statistics in SPSS. The results showed that relationship between age, main gob and experience in agriculture with participation is negative and insignificant. In contrast, the relationship between satisfaction, social versatility, socio-economic situation, membership in public institutes and village, and use of informational resources with participation is positive and significant in one percent. The results of multiple regression estimation in stepwise indicate that knowledge of the objectives and characteristics of the watershed management plan has the highest portion in participation in watershed management activities.استان چهارمحال و بختیاری با دارا بودن حدود یک درصد مساحت کل کشور، حدود 10 درصد نزولات جوی کشور را به خود اختصاص داده، سرچشمه دو رودخانه مهم یعنی کارون و زایندهرود میباشد. در سالهای اخیر، برای مهار و حفظ آبهای سطحی و جلوگیری از خارج شدن آنها از استان، عملیات مختلف آبخیزداری در سطح استان اجرا شده و یا برای اجرای آنها برنامهریزی شده است.این پژوهش، با هدف تحلیل عوامل مؤثر بر میزان مشارکت آبخیزنشینان در عملیات آبخیزداری در حوزه آبخیز منج-بیدله شهرستان لردگان در استان چهارمحال و بختیاری انجام شده است. ابزار جمعآوری اطلاعات در این مطالعه، پرسشنامه میباشد و اطلاعات گردآوری شده با استفاده از آمار توصیفی و آمار استنباطی و به کمک نرمافزار SPSS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج بهدست آمده نشان میدهد که بین متغیر سن، شغل اصلی و میزان تجربه افراد مورد مطالعه در کشاورزی با میزان مشارکت آنها در فعالیتهای آبخیزداری در حوضه، رابطه منفی و غیر معنیداری وجود دارد. همچنین، بین متغیرهای میزان رضایتمندی، انسجام اجتماعی، پایگاه اجتماعی-اقتصادی، عضویت در نهادهای عمومی روستا و استفاده از منابع اطلاعاتی در حوضه مورد بررسی با میزان مشارکت پاسخگویان در فعالیتهای آبخیزداری رابطهای مثبت و معنیدار در سطح یک درصد وجود دارد. نتایج برآورد رگرسیون چندگانه به روش گام به گام، بیانگر آن است که متغیر میزان آگاهی از اهداف و خصوصیات طرحهای آبخیزداری دارای بیشترین نقش در میزان مشارکت افراد مورد مطالعه در فعالیتهای آبخیزداری است.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120317_0c233cea3cdc3228635e1cc4bcd28784.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Evaluation and prediction of bed to total sediment load in gravel-bed rivers using classic and intelligent methodsارزیابی و تخمین نسبت بار کف به بار کل رسوبی در رودخانههای با بستر شنی با استفاده از روشهای کلاسیک و هوشمند17818912031810.22092/ijwmse.2018.116056.1372FAکیومرث روشنگردانشیار، دانشکده فنی مهندسی عمران، دانشگاه تبریزسامان شهنازیکارشناس ارشد آب و سازههای هیدرولیکی، دانشکده فنی مهندسی عمران، دانشگاه تبریزJournal Article20171028In most water resources studies, the bed load transport rate is considered as a constant proportion of total load due to the difficulty and costs associated with measuring of it, which is not reasonable due to the high variability of this ratio. In this study, data collected from 19 coarse-grained rivers in the United States were employed to predict bed load, total load transport rates and the ratio of bed to total sediment load using Support Vector Machine which is a branch of intelligent methods. Next, the results were compared and evaluated with classical methods. Results showed that this method has a very high performance compared to the classical methods and performance criteria in predicting the bed to total sediment load ratio has acceptable results. In addition, the modeling showed that the ratio of average velocity to shear flow velocity and the Froude number is the most effective parameters in predicting bed load, total load and the ratio of these.در بیشتر مطالعات منابع آب، مقدار بار بستر با توجه به سختیها و هزینههای مربوط به اندازهگیری بهصورت نسبت ثابتی از بار کل در نظر گرفته میشود که با توجه به تغییرپذیری بالای این نسبت، معقول نیست. در این پژوهش، با استفاده از دادههای جمعآوری شده از ۱۹ رودخانه با بستر شنی واقع در ایالات متحده آمریکا به مدلسازی بار بستر، بار کل و در نهایت نسبت این دو با ماشین بردار پشتیبان که شاخهای از روشهای هوشمند میباشد، پرداخته شد. سپس نتایج حاصله با روابط کلاسیک مقایسه و مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در تخمین بار بستر و نیز بار کل رسوبی این روش کارایی بسیار بالایی نسبت به روشهای کلاسیک داشته، عملکرد آن نیز در پیشبینی نسبت بار بستر به بار کل دارای نتایج قابل قبولی است. در ضمن مدلسازیهای مذکور نیز نشان دادند که نسبت سرعت متوسط به سرعت برشی جریان و عدد فرود، تاثیرگذارترین پارامترها در پیشبینی بار بستر، بار کل و نسبت این دو میباشد.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120318_2f09956040a0d3c1986fc0e74b0c44fd.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320The potential impact of dust storms on precipitation in Khorasan Razavi Provinceبررسی اثر احتمالی گرد و غبار روی بارش استان خراسان رضوی19020012032210.22092/ijwmse.2018.116946.1416FAملیحه سادات ظریف معظمدانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگانرسول مهدویدانشیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگانسهیلا جوانمرداستادیار پژوهشکده هواشناسی تهرانمرضیه رضاییاستادیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگانJournal Article20180112The rain process is affected by numerous environmental factors such as dust events and the interaction of these two events can influence the hydrological cycle. According to various reports on increasing of dust occurrences in different regions, this study aimed to investigate the potential impact of dust storms on rainfall in Khorasan Razavi during 2000-2013. The statistical method of "historical regression" was used to investigate dust effect on rainfall, which is based on comparison of observed rainfall with its prediction. Nine synoptic stations were selected as target stations. Regression equations were used to predict precipitation of target stations using the daily rainfall data of the hydrometric stations using the Least Squares Method. Then, the statistical ratio index for historical regression was calculated for each target station based on the observed and predicted rainfall values. The statistical ratio of each station was evaluated by Monte Carlo of permutation test using R-software. Since relative humidity variations play important role in the precipitation process, the correlation coefficient was calculated between the relative humidity and the statistical ratio index of each target station. The statistical test of correlation between relative humidity variables and the statistical ratio of historical regression were significant for all stations. The permutation tests for each station statistical ratio index showed a variable effect of dust on rainfall. The lowest statistical ratio index of 0.8 belonged to the Neyshabur Station with a relative humidity of 38%, whereas the highest statistical ratio index of 1.5 was found for Torbat Heydarieh Station with a relative humidity of 59.45%. In the present study, precipitation response to dust events was affected by relative humidity conditions. In a general conclusion, components of hydrological cycle does not have constant response to environmental variables and therefore, obtained comprehensive conclusions in atmospheric processes need more extensive studies.فرایند بارش تحت تاثیر عوامل متعدد محیطی همچون رخدادهای گرد و غبار قرار گرفته، برهمکنش این دو واقعه میتواند چرخه هیدرولوژیکی را تحت تاثیر قرار دهد. با توجه به افزایش قابل توجه رخدادهای گرد و غبار در نقاط مختلف کشور، این پژوهش با هدف بررسی اثر گرد و غبار روی تغییرات احتمالی بارش استان خراسان رضوی طی سالهای 2013-2000 انجام شد. بدینمنظور، روش آماری رگرسیون تاریخی که بر پایه مقایسه بارش مشاهدهایی با بارش پیشبینی شده میباشد، استفاده شد. نه ایستگاه سینوپتیک بهعنوان ایستگاه هدف انتخاب شدند. معادلات رگرسیون برای پیشبینی بارش ایستگاههای هدف با استفاده از دادههای بارش روزانه ایستگاههای بارانسنجی با روش کمینه مربعات بهدست آمد. سپس، با داشتن مقادیر بارش مشاهدهای و مقادیر پیشبینی شده آن، شاخص نسبت آماری رگرسیون تاریخی برای هر ایستگاه هدف محاسبه شد. ارزیابی نسبتهای آماری هر ایستگاه بهوسیله آزمون جایگشت مونت کارلو و با استفاده از نرمافزار R انجام شد. از آنجا که تغییرات رطوبت نسبی نقش مهمی در فرایند بارش دارد، ضریب همبستگی میان رطوبت نسبی و شاخص نسبت آماری هر ایستگاه محاسبه شد. آزمون آماری همبستگی میان متغیرهای رطوبت نسبی و شاخص نسبت آماری برای ایستگاهها معنیدار بود. آزمونهای جایگشت برای شاخص نسبت آماری ایستگاهها، متغیر بودن اثر گرد و غبار روی بارش را نشان داد. چنانچه کمترین شاخص نسبت آماری 0.8 مربوط به ایستگاه نیشابور با رطوبت نسبی 38 درصد و بیشترین شاخص نسبت آماری برای ایستگاه تربت حیدریه با مقدار 1.5 و رطوبت نسبی 59.45 درصد بود. در بررسی حاضر، واکنش بارش در برابر رخدادهای گرد و غبار متاثر از شرایط رطوبت نسبی بوده است. بهطور کلی، میتوان چنین نتیجه گرفت که در یک سامانه نمیتوان از اجزاء آن همواره رفتار ثابتی را انتظار داشت و از اینرو رسیدن به جمعبندیهای جامع در موارد ذکر شده نیازمند مطالعات گستردهتر میباشد.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120322_475e3aafa74b3b0c865bae79c68f6046.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Determination of homogenous catchments using Symbiotic Organism Search Algorithmتعیین حوزههای آبخیز همگن با استفاده از الگوریتم جستجوی موجودات همزیست20121412032710.22092/ijwmse.2018.120413.1437FAستار چاوشیاستادیار، بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اصفهان، ایرانJournal Article20180123Metaheuristic algorithms have been increasingly used in different fields. The application of these algorithms for identifying and modelling natural phenomena such as flood and drought in terms of complexity and non-linear interactions can be considered as their capability in hydrology. In this paper, Symbiotic Organism Search (SOS) algorithm was first introduced, then its application in tuning fuzzy expert system, aiming to find the region of influence area of hydrometric stations in the Southern Caspian Sea Basin. This basin has regularly experienced flood events, causing human loss and properties damages every year. The outcome of this research is used to estimate floods, and subsequently, to design flood control structures. A total of 61 hydrometric stations were selected in the study area and their physical, climatic and hydrologic characteristics including area, perimeter, minimum elevation, maximum elevation, mean slope, stream length, slope of main stream, equivalent rectangle length, equivalent rectangle width, form factor, shape coefficient, Gravelious factor, round coefficient, and mean annual precipitation were determined. Results indicated that out of 16 parameters, area, mean elevation, form factor, Gravelious factor, and mean annual rainfall, were the most significant parameters in relation to flood by employing the SOS. These variables were used as the input variables into the fuzzy system and SOS algorithm to tune the fuzzy system. Finally, the efficiency of the SOS algorithm was evaluated using the linear torque heterogeneity statistic. Therefore, 61 influence areas were determined that show homogenous areas in 61 watersheds. Results indicated the performance of SOS in determining region of influence of the sub-basins in the study area. In addition, the geographical vicinity is not a suitable criterion for finding homogenous areas.استفاده از الگوریتمهای فرا ابتکاری در علوم مختلف بهطور روز افزون در حال گسترش است. کاربرد آنها در شناخت و مدلسازی پدیدههای طبیعی نظیر سیل و خشکسالی به لحاظ طبیعت و مکانیسم پیچیده و تعامل غیرخطی عوامل موثر بر آن نمونهای از توانایی و پتانسیل این الگوریتمها در هیدرولوژی میباشد. در این مقاله، نخست به معرفی الگوریتم جستجوی موجودات همزیست پرداخته میشود و در ادامه کاربرد آن در بهینهسازی سامانههای فازی و با هدف یافتن ناحیه اثر ایستگاههای واقع در حاشیه جنوبی دریای خزر مورد بحث قرار میگیرد. این حوضه سالیانه شاهد وقوع سیلابهای مخرب بوده و متعاقبا صدمات جانی و مالی بوده است. یافتههای این پژوهش برای برآورد سیلاب حوضه و متعاقبا طراحی سازههای کنترل سیلاب استفاده میشود. تعداد 61 ایستگاه آبسنجی واقع در این منطقه در نظر گرفته شده، مشخصات فیزیکی، اقلیمی و هیدرولوژیک آنها شامل مساحت، محیط، ارتفاع کمینه، ارتفاع بیشینه، ارتفاع متوسط، شیب متوسط، طول آبراهه اصلی، شیب آبراهه اصلی، طول مستطیل معادل، عرض مستطیل معادل، عامل فرم، ضریب شکل، ضریب گراولیوس، ضریب گردی، ضریب فشردگی و بارش متوسط سالیانه تعیین شده است. طبق نتایج حاصل از آزمون تحلیل مولفههای اصلی از بین 16 پارامتر مورد بررسی، مساحت، ارتفاع متوسط، ضریب شکل و ضریب گراولیوس حوضه بههمراه بارندگی متوسط حوضه بهعنوان مهمترین عوامل برای آزمون همگنی هستند. این عوامل بهعنوان ورودی سامانه فازی استفاده شد که منجر به تولید نواحی همگن شد. الگوریتم جستجوی موجودات همزیست برای بهینهسازی این گروههای همگن و طی فرایندهای تکراری بهکار گرفته شد. در نهایت، عملکرد الگوریتم و صحت و سقم این نتایج بهدست آمده با استفاده از آماره ناهمگنی گشتاور خطی ارزیابی شد. بدینترتیب، تعداد 61 ناحیه اثر که بیانگر نواحی همگن برای هر یک از 61 حوضه مورد مطالعه است، بهدست آمد. نتایج این مطالعه بیانگر کارایی روش پیشنهادی در تعیین ناحیه اثر حوزههای آبخیز منطقه دارد. پراکنش جغرافیایی ناحیه اثر ایستگاهها (ایستگاههای همگن با ایستگاه هدف) نشان میدهد که مجاورت جغرافیایی الزاما دلالت بر همگنی حوضهها ندارد.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120327_d5cd7fab490ac655ba8b7cd31ac84646.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Controllability of quantitative and qualitative soil loss induced by wind erosion under laboratory conditions through polymer and vegetable-based mulchمهارپذیری هدررفت کمی و کیفی خاک ناشی از فرسایش بادی در شرایط آزمایشگاهی از طریق خاکپوشهای گیاهی و پلیمر21522712032410.22092/ijwmse.2019.120168.1423FAماندانا شهنوازدکتری خاکشناسی، پردیس علوم و تحقیقات خوزستان، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایرانمهدی نورزاده حداددکتری خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس تهرانعلی غلامیدانشیار گروه خاکشناسی، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایرانابراهیم پناهپوردانشیار گروه خاکشناسی، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایرانJournal Article20180110Fertile soil loss is one of the negative effects of wind erosion that reduces soil productivity. In this research, the effect of two stabilizers has been studied for reducing nutrients loss of western Khuzestan soils in the soil laboratory of Ahvaz unit of Azad University in summer 2018. For this reason, wind erosion simulator was designed and built. The effectiveness of two stabilizers (anionic polyacrylamide polymer and vegetable-based mulch), in four concentration levels (0, 15, 30 and 60 percent) on three types of soils with three replications were studied in 47 km h<sup>-1</sup> wind speed in the wind erosion simulator. In total, 72 soil samples were examined in a Factorial test and in the form of complete random design. Results showed that wind erosion happened between 27.04 and 44.7 gr m<sup>-2 </sup>min<sup>-1</sup>. Statistical analysis showed that there is a significant difference between the stabilizers and control. The polymer reduced soil loss by 99%. The vegetable-based mulch reduced soil loss more than 98% in Alvan and Hoveyzeh samples. But, in Borvayeh samples at 15 and 30 percent of concentrations soil loss has been reduced by 13 and 67 percent, respectively. The average loss of nitrogen, phosphorus and organic matter were 1.59, 0.64 and 0.6 gr m<sup>-2</sup> min<sup>-1</sup> that causes serious environmental and economic problems for the land exposed to erosion. The polymer reduced the loss of nitrogen, phosphorus and organic matter by 99 percent. The vegetable-based mulch reduced the loss of nitrogen, phosphorus and organic matter by 98 percent in Alvan and Hoveyzeh samples and 56.6 percent in Borvayeh samples. Using stabilizers with cultivation of native plants can stabilize the soil against wind erosion.یکی از اثرات منفی فرسایش بادی، تلفات خاک حاصلخیز سطحی است که بهرهوری خاک را کاهش میدهد. در این پژوهش، با استفاده از دستگاه شبیهساز فرسایش بادی، میزان هدررفت برخی عناصر غذایی و تأثیر دو نوع تثبیت کننده بر کاهش هدررفت خاک و عناصر غذایی خاک در غرب استان خوزستان در تابستان 1394 و در آزمایشگاه دانشگاه آزاد واحد اهواز بررسی شد. بهمنظور دستیابی به اهداف یادشده، دستگاه شبیهساز شدت فرسایش بادی طراحی و ساخته شد. کارایی دو نوع تثبیتکننده (پلیمر پلی اکریل آمید و خاکپوش گیاهی) در چهار غلظت (صفر، 15، 30 و 60 درصد) بر سطح سه نوع خاک و سه تکرار در سرعت 47 کیلومتر بر ساعت در دستگاه شبیهساز مورد بررسی قرار گرفت. در مجموع، 72 نمونه مورد بهصورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی بررسی شد. نتایج نشان داد، فرسایش بادی در نمونههای خاک در محدوده 27.4 تا 744.7 گرم در مترمربع در دقیقه بوده است. تحلیلهای آماری نشان داد که خاکهای تیمار شده با تثبیتکنندهها اختلاف معنیداری با شاهد دارند. پلیمر، هدررفت خاک را 99 درصد کاهش داد. هدررفت خاک در دو نمونه الوان و هویزه در تیمار خاکپوش گیاهی 98 درصد کاهش یافت. اما، در خاک بروایه در غلظت 15 و 30 درصد هدررفت خاک بهترتیب 13 و 67 درصد کاهش یافت. میانگین هدررفت ازت، فسفر و مواد آلی بهترتیب بهمیزان 1.59، 0.64 و 0.6 گرم در مترمربع در دقیقه طی فرسایش بادی بهدست آمد که این امر در طولانیمدت سبب بروز مشکلات جدی زیستمحیطی و اقتصادی برای اراضی در معرض فرسایش میشود. پلیمر هدررفت ازت، فسفر و مواد آلی خاک را 99 درصد کاهش داد. کاربرد خاکپوش گیاهی سبب کاهش 98 درصدی ازت، فسفر و مواد آلی در نمونههای الوان و هویزه و کاهش 56.6 درصدی این عناصر در خاک بروایه شد. تثبیت خاکها با تثبیتکنندههای مورد بررسی و کشت نهالهای بومی راهکاری برای حل معضل فرسایش بادی و کاهش پدیده گرد و غبار در منطقه است.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120324_2729e962d47a35a4dfcf55df8a7d3122.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Optimal combinations of hydrological variables for modeling of daily suspended sediment load in Karaj Watershedترکیبهای بهینه متغیرهای هیدرولوژی برای مدلسازی بار رسوب معلق روزانه در حوزه آبخیز کرج22824312033210.22092/ijwmse.2019.121319.1463FAعادله علیجانپور شلمانیدانشجوی دکتری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجانعلیرضا واعظیاستاد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان0000-0003-4625-9969محمودرضا طباطباییاستادیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران0000-0002-1513-0823Journal Article20180407Analysis of suspended sediment load data in rivers is the basis for understanding the trend of erosion and sediment in the management and planning of soil and water resources. Due to lack of access to daily suspended sediment loading data with direct measurement, it is important to use methods for modeling and estimating it in watersheds. One of the best methods used in this field is the use of artificial neural networks. To evaluate daily suspended sediment load, Sira hydrometric station was studied in Karaj River watershed. The number of data used in this study included 624 information records of 31 years (1981–2011) statistical period .Input data to the artificial neural network models included instantaneous flow discharge, average daily flow discharge, average daily flow discharge with a delay of three days, average daily precipitation and average daily precipitation with a delay of three days. Output data to models was daily suspended sediment load. In this research, gamma test and genetic algorithm were used to obtain optimal variables and best combination of variables for entering the model. Then, these combinations with some combination of test and error variables were entered to artificial neural network models. The self-organizing map neural network was used for data clustering and all data were divided into three homogeneous groups: 70 percentage training data, 15 percentage validation data and 15 percentage test data. Then, the combination of variables entered to neural network models with activation functions log sigmoid and tangent sigmoid. The results showed that the neural networks using the optimal variable combinations in comparison with manual combinations have a more accurate estimate for suspended sediment load. In all combinations of inputs to neural network models, a model with tangent sigmoid activation function, with input variables combination including, instantaneous flow discharge (Q), average daily flow discharge (Q<sub>i</sub>), average daily flow discharge for two day ago (Q<sub>i-2</sub>), average daily flow discharge for three day ago (Q<sub>i-3</sub>), average daily precipitation (P<sub>i</sub>), average daily precipitation for two day ago (P<sub>i-2</sub>) and average daily precipitation for three day ago (Pi-3), was the best model for estimating daily suspended sediment load. This model has the lowest of error (MAE=500.05 (ton/day), RMSE=1995.33(ton/day) and E<sub>rel</sub>=7%), the highest accuracy (R2=0.96), the highest performance model (NSE=0.96) and has the lowest general standard deviation (GSD=0.97) compared to other models. Also, this model is the best combination with the most influential input variables derived from gamma test and genetic algorithm for estimating SSL.تحلیل دادههای بار رسوب معلق در رودخانهها اساس شناخت روند فرسایش و رسوب در بحث مدیریت و برنامهریزی منابع آب و خاک است. بهدلیل عدم دسترسی به دادههای بار رسوب معلق روزانه با اندازهگیری مستقیم، استفاده از روشهایی برای مدلسازی و برآورد آن در حوزههای آبخیز حائز اهمیت است. یکی از روشهای مناسب مورد استفاده در این زمینه، بهکارگیری شبکههای عصبی مصنوعی است. برای مدلسازی بار رسوب معلق روزانه، ایستگاه هیدرومتری سیرا در حوزه آبخیز رودخانه کرج مورد مطالعه قرار گرفت. تعداد داده مورد استفاده در این پژوهش، 624 داده با طول دوره آماری 31 سال (از سال 1360 تا1390) است. متغیرهای ورودی به مدلهای شبکه عصبی مصنوعی شامل دبی لحظهای، متوسط دبی روزانه، متوسط دبی روزانه با تاخیر سه روزه، متوسط بارش روزانه و متوسط بارش روزانه با تاخیر سه روزه و متغیر خروجی به مدلها بار رسوب معلق روزانه است. برای تعیین متغیرهای بهینه و بهترین ترکیب متغیرها برای ورود به مدل از آزمون گاما و الگوریتم ژنتیک استفاده شد. سپس، این ترکیبها بههمراه برخی از ترکیب متغیرهای حاصل از آزمون و خطا، وارد مدلهای شبکههای عصبی مصنوعی شد. از شبکه عصبی نگاشت خودسازمانده برای خوشهبندی دادهها استفاده و دادهها به سه گروه همگن، شامل 70 درصد برای آموزش، 15 درصد برای اعتبارسنجی و 15 درصدی برای آزمون جدا شد. در ادامه، ترکیب متغیرها وارد مدلهای شبکه عصبی با توابع فعالسازی لوگ سیگموئید و تانژانت سیگموئید شد. نتایج نشان داد، در بین تمام ترکیبهای ورودی به مدلهای شبکه عصبی، مدل با تابع فعالسازی تانژانت سیگموئید با ترکیب متغیرهای ورودی شامل دبی لحظهای (Q)، دبی متوسط روزانه (Q<sub>i</sub>)، دبی متوسط روزانه دو روز قبل (Q<sub>i-2</sub>)، دبی متوسط روزانه سه روز قبل (Q<sub>i-3</sub>)، بارندگی متوسط روزانه (P<sub>i</sub>)، بارندگی متوسط روزانه دو روز قبل (P<sub>i-2</sub>) و بارندگی متوسط روزانه سه روز قبل (P<sub>i-3</sub>) مدل مناسب برای برآورد بار رسوب معلق روزانه شد. این مدل کمترین مقدار خطا، بالاترین کارایی مدل و کمترین انحراف استاندارد عمومی را در مقایسه با سایر مدلها دارد. این مدل، بهترین ترکیب با تاثیرگذارترین متغیرهای ورودی بهدست آمده از آزمون گاما و الگوریتم ژنتیک برای برآورد SSL است.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120332_103b12193586aa4f7b6b829ed2bfa162.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Morphometric relationships of Ilam Province gulliesروابط مورفومتریک آبکندهای استان ایلام24425812098910.22092/ijwmse.2018.122086.1489FAبنفشه یثربیاستادیار، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان، اهوازمجید صوفیدانشیار، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارسسید خلاق میرنیادانشیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرسجهانگرد محمدیاستاد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکردJournal Article20180530This research focused on studying the morphometric characteristics, topographic threshold of gullies and their relationships, dominant process of gully initiation and development stages as well, in agricultural and rangeland land uses. Also, morphometric characteristics of 120 gullies including top width, bottom width and headcut height and surface characteristics of gullies contributing area including vegetation, rock fragment and bare soil by 1 m<sup>2</sup> plot and soil samples from top soil and gullies wall were collected in semi-arid part of Ilam Province. Results showed that top width–depth ratio of gullies in cropland and rangeland is 2.1 and 1.5, respectively that widening and deepening has more important role in gully growth. Top width-length ratios are 0.41 and 0.57 in croplands and rangelands, respectively that shows rangeland gullies are more elongated. Negative exponential relationship between those ratios and slope shows the effect of topographic factors especially slope on final shape of gullies. Bottom width-top width ratio in croplands and rangelands is about 0.33 and 0.3, respectively and cross section shapes are trapezoidal and V shape. Results showed that slope describes 16 percent of cross sections area variation and lateral growth of gullies in croplands and rangelands and describes 84 and 73 percent of gully volume variation. Effective factors on gully volume are sand content in top soil, land use and slope. Studied gullies in both land uses have mean fractal dimension of 1.08 and has linear growth with length and power growth with volume of gully. Power of Hack law in studied gullies in croplands and rangelands gullies are 0.5 and 0.54, respectively. این پژوهش با هدف انجام مطالعات مورفومتری، بررسی ارتباطات هندسی بین آنها، در دو کاربری مرتعی و کشاورزی انجام شده است. در ابتدا، ویژگیهای هندسی و توپوگرافی 120 آبکند در بخش نیمهخشک استان شامل عرض بالا، عمق، عرض پایین، ارتفاع بالاکند، همچنین، ویژگیهای سطح حوزه آبخیز آبکندها شامل میزان پوشش سطحی و خاک لخت بهوسیله پلاتهای یک متر مربعی به همراه نمونههای ترکیبی خاک از سطح حوزه آبخیز و دیواره آبکندها برداشت شد. بر نمونههای خاک آزمایشهای فیزیکی و شیمیایی از قبیل بررسی بافت خاک، مواد آلی، آهک کل و فعال، هدایت الکتریکی، اسیدیته، سدیم، منیزیم و کلسیم در آزمایشگاه انجام شد. نتایج بررسی روابط مورفومتریک آبکندها نشان داد که نسبت عرض بالا به عمق آبکندهای کشاورزی و مرتعی بهترتیب برابر با 2.1 و 1.5 بوده، نسبت عرض بالا به طول بهترتیب در کاربری کشاورزی و مرتعی برابر با 0.41 و 0.57 بهدست آمد که در نتیجه آبکندهای مرتعی کشیدگی بیشتری داشتهاند. رابطه معکوس نمایی بین شاخصهای فوق با شیب نشان داد که عوامل توپوگرافی بر شکل نهایی آبکندها تاثیرگذار بوده است. شاخص عرض پایین به عرض بالا بهترتیب در آبکندهای کشاورزی و مرتعی برابر با 0.33 و 0.30 و شکل مقطعهای عرضی بهترتیب ذوزنقه و V بوده است. نتایج همچنین نشان داد که عامل شیب 14 درصد از تغییرات مساحت مقطعهای عرضی را تبیین کرده، رشد عرضی آبکندها در کاربریهای کشاورزی و مرتعی بهترتیب 84 و 73 درصد از تغییرات حجم فرسایش را تبیین کرده است و عوامل با تاثیر مثبت بر تغییر حجم فرسایش آبکندی میزان ماسه در خاک سطحی، کاربری و شیب بودند. آبکندهای مورد مطالعه در هر دو کاربری دارای بعد فراکتال متوسط 1.08 بودهاند و بهصورت خطی با افزایش طول و بهصورت توانی با افزایش حجم آبکندها افزایش یافته است. توان مساحت در قاعده هک در آبکندهای کشاورزی و مرتعی بهترتیب برابر با 0.50 و 0.54 بوده است.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120989_79fefcd0486b5f54ba07df9d54fe77e9.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Impact of Zagros coastal plain morphotechtonic on the establishment of west sand dunes in Khuzestan Plainاثر مورفوتکتونیک دشت ساحلی زاگرس بر نحوه استقرار تپههای ماسهای غرب جلگه استان خوزستان25926912032310.22092/ijwmse.2019.120154.1556FAفاضل ایرانمنشاستادیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایرانحمیدرضا پیرواندانشیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی تهران، ایران0000-0000-0000-0000Journal Article20181015Tectonic activity affects the formation, deployment and evolution of landforms as well as erosion processes. The existence of several faults and anticline in the west of Khuzestan Plain has also led to changes in morphology and the establishment of landforms such as sand dunes. Therefore, the research is aimed to determine the effect of tectonic activities on the morphology and behavior of sandy hills in west of Khuzestan Plain. To achieve the above goal, the following information layers were provided. The layers included Ahwaz geological map with a scale of 1: 100,000 and a topography of 1: 25000, field observations, as well as results from the processing of Landsat satellite images and IRS from 1991, 1998, 2002 and 2006. In addition, other GIS layers was used such as faults, anticlines and units, geomorphic units, sedimentary environments and drainage networks. Data analysis was also conducted based on field observations and geomorphic techniques and a comparison method. The results of geomorphologic indices such as coefficient of sinousity and integral hypersometry showed that the study area was strongly influenced by tectonic activity and morphotectonic units such as Hamidyeh-Ahwaz, Zeynol Abbas and Abol Gharib anticlines. However, other secondary factors such as the wind direction and the pattern of the flow of the Karkheh River, change the overall trend of sand dunes. It also causes sediment transfer from sand dunes to flood plains and dust production centers in the west of Khuzestan Plain. Therefore, the findings of this research can lead to the provision of necessary information for soil protection against wind erosion in the province, especially in the center of number one dust (Hooralazim), erosion and sediment sources along the Karkheh River Basin.فعالیتهای تکتونیکی در شکلگیری، استقرار و تحول عوارض سطح زمین و همچنین، فرایندهای فرسایشی تأثیرگذار هستند. وجود چندین گسل و تاقدیس در غرب جلگه خوزستان نیز زمینهساز تحولاتی در تغییر مورفولوژی و استقرار عوارضی مانند تپههای ماسهای شدهاند. بنابراین، هدف از این پژوهش، شناخت و نحوه اثرگذاری فعالیتهای تکتونیکی بر مورفولوژی و رفتار تپههای ماسهای غرب جلگه خوزستان است. بدینمنظور، از نقشههای توپوگرافی با مقیاس 1:250000، تصاویر ماهوارهای لندست و IRS مربوط به سالهای 1991، 1998، 2002 و 2006 میلادی، اطلاعات زمینشناسی مانند لایه سازندهای زمینشناسی، ساختارهای زمینساختی (مانند گسلها، تاقدیسها و ناودیسها)، نقشه ژئومورفولوژی، محیطهای رسوبی و شبکه آبراههها بهعنوان ابزارهای پژوهش استفاده شد. همچنین، با اتکا به یافتههای میدانی و تکنیکهای ژئومورفیک به روش مقایسهای به تجزیه و تحلیل دادهها اقدام شد. نتایج حاصل از شاخصهای ژئومورفولوژی مانند ضریب پیچش و انتگرال هیپسومتری نشان داد، منطقه مورد مطالعه بهشدت از فعالیتهای تکتونیکی متأثر بوده و واحدهای مورفوتکتونیک مانند تاقدیسهای حمیدیه-اهواز، زینالعباس و تاقدیس ابوالغریب، نقش بهسزایی در نحوه استقرار و برای انتشار تپههای ماسهای دارند. با این وجود، عوامل ثانویه دیگری مانند جهت وزش باد و الگوی جریان رودخانه کرخه تا حدودی باعث بهمخوردگی روند کلی تپههای ماسهای و ایجاد فرسایش و انتقال رسوب از تپههای ماسهای به دشتهای سیلابی و کانونهای گرد و غبار اصلی و محلی در غرب جلگه خوزستان میشود. بنابراین، یافتههای این پژوهش میتواند به تأمین اطلاعات مورد نیاز برای حفاظت خاک در برابر فرسایش بادی در استان و بهخصوص در کانون شماره یک گرد و غبار (هورالعظیم) و کنترل فرسایش و رسوب در پایاب حوزه آبخیز رودخانه کرخه منجر شود.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120323_d2e7447da4ec158afe99b6dad85c64f6.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Laboratory investigation of migration and expansion rate related to meandering rivers with knickpoint at downstreamبررسی آزمایشگاهی سرعت مهاجرت و توسعه پیچانرودها با رخداد تغییر ناگهانی شیب در پاییندست27028112032910.22092/ijwmse.2019.121026.1455FAسمیرا رضاپوریان قهفرخیدانشجوی دکتری سازههای آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان0000-003-1137-4684محمد مهدی احمدیدانشیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمانکوروش قادریدانشیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمانJournal Article20180306The geomorphological changes of the bed and bank of rivers can affect the migration and expansion rate of the meandering rivers. A knickpoint in the bed slope is one of the most common geomorphologic changes in the river. Measuring the migration and expansion rate of meandering rivers, in addition to taking the necessary actions in order to protect the structures located along and over the river are considered as engineering measures in the field of river engineering. In this regard, to study and measure the rate of migration and expansion of meandering rivers with knickpoint in the flow at downstream, experiments were carried out in a laboratory flume with an erodible bed. The channel was carved on the sedimentary bed, and was studied and evaluated the migration and the expansion rate in to two experimental groups in the presence and absence of the knickpoint (control tests) for three different widths of the channel (different wavelengths of the initial bend), three discharges, and three different bed slopes. Results showed that the flow began to create meandering bends at a very high rate in order to modify the knickpoint at downstream, and as a result, the migration rate of meander has increased compared to the control experiments and decreased the expansion rate. An increase in the rate of migration up to 32% and the decrease in the rate of expansion up to 36% are achieved by comparing the results of experiments with presence of the knickpoint at downstream and its absence.تغییرات ژئومورفولوژیک بستر و کناره رودخانهها میتواند سرعت مهاجرت و توسعه پیچانرودها را تحت تاثیر قرار دهد. تغییر ناگهانی شیب بستر رودخانه یکی از رایجترین تغییرات ژئومورفولوژیک در مسیر رودخانه است. اندازهگیری سرعت مهاجرت و توسعه پیچانرودها و اتخاذ تدابیر لازم برای حفاظت سازههای قرار گرفته در کنار و روی رودخانه از جمله اقدامات مهندسی در عرصه مهندسی رودخانه میباشد. بدینمنظور، برای مطالعه و اندازهگیری سرعت مهاجرت و توسعه پیچانرودها با رخداد تغییر ناگهانی شیب مسیر جریان، آزمایشهایی در فلوم آزمایشگاهی با بستر فرسایشپذیر انجام گرفت. کانال جریان بر روی بستر رسوبی حفر شد و برای سه عرض مختلف کانال (طول موجهای مختلف خم ابتدایی)، سه دبی و سه شیب متفاوت بستر در دو گروه آزمایش با حضور و عدم حضور رخداد تغییر ناگهانی شیب (آزمایشهای شاهد) سرعت مهاجرت و توسعه پیچانرودها مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که جریان در جهت تعدیل تغییر ناگهانی شیب در پاییندست، با سرعت بسیار بالایی شروع به ایجاد خمهای پیچانرودی کرده، در نتیجه آن سرعت مهاجرت طولی پیچانرودها نسبت به آزمایشهای شاهد افزایش و سرعت توسعه عرضی کاهش نشان داده است. افزایش سرعت مهاجرت طولی پیچانرودها تا 32 درصد و کاهش سرعت توسعه عرضی تا 36 درصد از مقایسه نتایج حاصل از آزمایشها در حضور رخداد تغییر ناگهانی شیب و عدم حضور آن بهدست آمده است.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120329_91f700892bb5d25af815b77dbc28ca33.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Site selection of suitable area for artificial recharge of groundwater in Tehran Province using Fuzzy AHP Methodمکانیابی مناطق مستعد تغذیه مصنوعی آبهای زیرزمینی با روش Fuzzy AHP در استان تهران28229712029310.22092/ijwmse.2018.123092.1535FAرامین پاپیکارشناسارشد سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهرانسعید حمزهاستادیار، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهرانمسعود سلیمانیکارشناسارشد سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهرانJournal Article20180821The climate change over the past few decades, and consequently decrease in the precipitation, along with the population growth in different regions in Iran have led to an increase in demand for water for domestic agricultural, industrial, etc. consumption. This has led to uncontrolled exploitation of groundwater resources, causing severe decrease in the groundwater level. Artificial recharge technique is one of the methods to compensate for the groundwater deficit, especially in arid and semi-arid regions. Selection of suitable sites before artificial recharge can help improve the efficiency of the project and ensure its success. Having in mind the problems related to decrease in groundwater resources in Tehran due to the increasing population and the expansion of industry and agriculture. This study aims to identify and zoning of regions that are suitable for artificial recharge of groundwater in Tehran Province. The GIS can help determine such regions more precisely, faster, and with better results. For this purpose, the present study integrated GIS and Fuzzy AHP to weigh and combine factors that play a positive role in artificial recharge, such as the depth and changes in the groundwater level, precipitation, drainage density, elevation and land slope, distance from fault, distance from river, geological properties, and land use. After investigating the views of experts about the binary comparison of the criteria, and prioritizing them using AHP, it was found that the hydrological properties were the most effective criteria for the subject under study. Results indicated that 6.2% and 15.75% of the entire area of the region under study are very suitable and suitable for artificial recharge of groundwater, respectively. Very suitable regions are mostly located in the east of the province, with suitable geologic formations, short distance from river, and predominant rangeland and agricultural land use. They also, have a very low and decreasing groundwater level.در چند دهه گذشته وقوع تغییرات اقلیم و به تبع آن، کاهش نزولات جوی و نیز افزایش جمعیت در مناطق مختلف کشور باعث افزایش تقاضای آب برای مصارف گوناگون نظیر آشامیدن، کشاورزی، صنعتی و غیره شده که این مهم سبب روی آوردن به بهرهبرداری بیرویه از منابع آب زیرزمینی و افت شدید آن شده است. تکنیک تغذیه مصنوعی بهعنوان روشی برای جبران کسری حجم آبهای زیرزمینی بهویژه در مناطق خشک و نیمهخشک مورد استفاده قرار میگیرد. مکانیابی مناطق مناسب قبل از انجام عملیات تغذیه مصنوعی میتواند سبب بهبود بازده طرح و نتیجهبخش بودن آن شود. با نظر به معضلات موجود در ارتباط با کاهش منابع آب زیرزمینی در استان تهران، بهدلیل افزایش روزافزون جمعیت و گسترش صنعت و کشاورزی، این مطالعه به شناسایی و پهنهبندی مناطق مناسب برای تغذیه مصنوعی آبهای زیرزمینی در استان تهران پرداخته است. سامانه اطلاعات جغرافیایی میتواند در تعیین مناطق مناسب برای تغذیه مصنوعی با دقت بیشتر و زمان کمتر نتایج بهتری ارائه دهد. بدینمنظور، در پژوهش حاضر از تلفیق سامانه اطلاعات جغرافیایی و روش Fuzzy AHP برای وزندهی و تلفیق معیارهای موثر در تغذیه مصنوعی نظیر عمق و تغییرات تراز آب زیرزمینی، بارش، تراکم زهکشی، ارتفاع و شیب زمین، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، خصوصیات زمینشناسی و کاربری اراضی استفاده شده است. پس از بررسی نظرات کارشناسان پیرامون مقایسه دودویی معیارها و تعیین ارجحیت آنها نسبت به یکدیگر مطابق با روش AHP، خصوصیات هیدرولوژیکی بهعنوان موثرترین معیار در رابطه با هدف پژوهش شناسایی شدند. نتایج بهدست آمده حاکی از آن است که 6.2 درصد از مساحت کل منطقه برای اجرای طرح تغذیه مصنوعی آبهای زیرزمینی بسیار مناسب و 15.75 درصد مناسب است. مناطق بسیار مناسب عمدتا در قسمتهای شرقی استان قرار گرفتهاند که دارای سازندهای زمینشناسی مناسب، فاصله کم تا رودخانه، کاربری غالب مرتعی و کشاورزی هستند و همچنین، سطح عمق آب زیرزمینی در آنها بسیار پایین بوده و روند نزولی داشته است.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120293_06af9bcf4e8b5d21fbc50ca45195cb48.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Assessment of climate change impacts on low flows in Karkheh River Basin in 2070 to 2100چشمانداز اثرات تغییر اقلیم بر جریان کمینه حوضه کرخه، افق 2070 تا 210029831712032510.22092/ijwmse.2018.120186.1421FAسیما رحیمی بندرآبادیاستادیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان آموزش، تحقیقات و ترویج کشاورزی، تهران، ایرانJournal Article20180109Increasing the greenhouse gases not only has impacts on the weather parameters, but also, has impact on water resources, agriculture, environment, health and economy. Climate change has significant effects on water resources by changing the hydrological cycle. There are several simulation methods for investigating the effects of climate change on different systems in the future, like climate models. The AOGCM model is able to simulate global climate in an area of some ten dousant km2, but, while they are not suitable for regional scale. For this reason, downscaling methods such as dynamic methods are used. These methods are based on high resolution and analysis of climate models. In this research, the impact of climate change was investigated on the low flow of Karkheh Basin as one the most important basins due to its water product and agricultural point of view. For this purpose, the PRECIS which is exponential dynamics and downscaling model, was used to estimate the temperature and precipitation in the period of 2070 to 2100 under A2 and B2 scenarios. The SWAT model, a comprehensive and continuous hydrological model was also used to estimate the flow discharge for the watershed. After calibration and validation of the SWAT model, the amount of rainfall and temperature used as input for PRECIS model under different climate scenarios and finally the daily flow rate was estimated for sub-basins. Then the indices of low flow rates (Q75, Q90 and Q95) and low flow series frequency analysis of 10 and 30 days were assessed. Results showed that rainfall and flow rate have negative and temperature have positive trend. In general, the results of PRECIS model indicated that this model has a good estimate of temperature and precipitation in the region, but, it is not strong for rainfall in autumn and spring, due to the local nature of the precipitation. The climate change assessment under scenario A2, indicated the rise of low flow rate by 70 percent, and this increase of low flow was more in the northern parts of basin, while under the scenario B2 the low flow rate droped by 50 percent for the period of 2080. But, low flow distribution had no change compared to base period.Thus, sever droughts would happen in the central and some northern parts of basin. It can be concluded that under different scenarios, climate change has different impact on the low flow rate. Therefore, due to the different impacts of climate change on low flow rate under different scenarios, uncertainties of scenarios as well as regional economic and social status should be considered in the management plans.افزایش گازهای گلخانهای ضمن تاثیر بر روی عناصر آب و هوایی، سامانههای متاثر از این متغیرها، نظیر منابع آب، کشاورزی، محیط زیست، بهداشت و اقتصاد را نیز دگرگون میسازد. تغییر آب و هوا، با ایجاد تغییرات در چرخه هیدرولوژی باعث اثرات معنیداری در منابع آب میشود. برای بررسی تغییرات آب و هوا در آینده، روشهای مختلفی وجود دارد که مهمترین آنها مدلهای اقلیمی هستند. مدلهای گردش کلی جفت شده (AOGCM) متغیرهای اقلیمی را در وسعت چند ده هزار کیلومتر مربع شبیهسازی میکنند، اما قادر به شبیهسازی فرایندهای منطقهای و کوچک مقیاس آب و هوا نیستند. برای رسیدن به این مهم، از روشهای ریزمقیاسنمایی استفاده میشود که یکی از مهمترین آنها روشهای دینامیکی میباشد. این روش، مبتنی بر بالا بردن قدرت تفکیک و تجزیه هرچه بیشتر مدلهای گردش کلی هستند. در این مطالعه، به بررسی اثرات تغییر آب و هوا بر جریان کمینه حوضه کرخه، بهعنوان یکی از مهمترین حوضههای کشور از لحاظ آورد آبی و کشاورزی، پرداخته شده است. برای این منظور، از مدل ریزمقیاسنمایی دینامیکی PRECIS برای برآورد بارش و دما در دوره 2070 تا 2100 و تحت دو سناریوی A2 و B2 استفاده شده است. برای برآورد دبی روزانه در سالهای آتی نیز از مدل هیدرولوژیکی SWAT (که یک مدل جامع و پیوسته در مقیاس حوضهای میباشد) استفاده شده است. بدین صورت که مقادیر بارش و دمای خروجی مدل PRECIS تحت سناریوهای مختلف به مدل وارد و مقدار دبی روزانه برای زیرحوضهها برآورد شد. سپس، شاخصهای جریان کمینه (سه شاخص Q75 ،Q90 و Q95) از منحنیهای تداوم و سری جریانهای کمینه 10 و 30 روزه در هر یک از زیرحوضهها محاسبه شد. بررسی شاخصهای جریان کمینه طی دوره آینده نشان میدهد که تحت سناریوی A2، جریان کمینه حدود 70 درصد افزایش خواهد داشت و این افزایش دبی کمینه در قسمتهای شمالی حوضه بیشتر است. این در حالی است که تحت سناریوی B2، شاخصها نشان از کاهش 50 درصدی جریان کمینه در افق 2080 دارند. اما توزیع مکانی جریان کمینه نسبت به دوره پایه تغییری نخواهد داشت. لذا، مناطق مرکزی و تا حدودی شمالی حوضه تحت این سناریو، خشکسالیهای شدیدی را تجربه خواهد کرد. از اینرو، با توجه به اثرات متفاوت تغییر اقلیم بر جریان کمینه تحت سناریوهای مختلف، در طرحهای مدیریتی باید عدم قطعیت سناریوها و همچنین، وضعیت اقتصادی و اجتماعی منطقه در آینده مد نظر قرار گیرد.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120325_d6d0d313c8cae845a570e7f12ad16deb.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Investigation of permanent gullies extension trend in Khorrambid Watershed, Fars Provinceبررسی روند پیشروی خندقهای دائمی در حوزه آبخیز خرمبید استان فارس31832912028710.22092/ijwmse.2018.123575.1548FAسید مسعود سلیمان پوراستادیار بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران0000-0002-7389-6448مجید صوفیدانشیار بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران0000-0002-8813-8893محمد جواد روستادانشیار بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایرانصمد شادفردانشیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایرانلادن جوکارمربی پژوهشی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایرانحجتاله کشاورزیکارشناس ارشد بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایرانJournal Article20181003Gully erosion is one of the main types of water erosion and is known as one of the destroying forms of land degradation and soil loss in the world. Therefore, knowing the most effective factors on extending this type of erosion is utmost important. Beside, management and control of gully erosion require knowing the most effective factors on gullies extension. So, the present study was performed to determine the most effective factors on gullies in Khorrambid Watershed, North of Fars Province through measuring the permanent gullies during 13 years (2004-2016). Results showed that the average of gully length extension was 21.67 m throughout this period. This data indicated that the length of gully extension was 1.67 m per year. Further, it is determined that the length expansion of permanent gullies in this region was a function of bare soil and saturated electrical conductivity, using SPSS and backward multivariable regression. In conclusion, it is suggested different management solutions to increase the soil resistance against the erosion be prioritized in management and implementation plans such as increasing adoptable cover vegetation for the natural condition of the region and exclude the area to restore vegetation cover and pay more attention to control erosion in gully head cuts.فرسایش خندقی یکی از بارزترین انواع فرسایش آبی است و بهعنوان یکی از مهمترین و مخربترین شکل تخریب زمین و هدررفت خاک در سراسر جهان شناخته شده است. به همین دلیل، ضرورت شناخت دقیق عوامل مؤثر بر گسترش این نوع فرسایش به شدت احساس میشود. از سوی دیگر، مدیریت و کنترل فرسایش خندقی نیازمند شناخت عوامل مؤثر بر گسترش آنها است. به این منظور، پژوهش حاضر با اندازهگیری میزان پیشروی طولی خندقهای دائمی در دوره زمانی 13 ساله (1396-1383) و تعیین عوامل مؤثر بر آنها در حوزه آبخیز خرمبید، واقع در شمال استان فارس اقدام کرده است. نتایج نشان داد، بهطور متوسط افزایش طول خندقهای منتخب در این دوره 21.67 متر بوده است. این آمار بیانگر آن است که در طول این دوره، خندقهای منتخب در هر سال 1.67 متر پیشروی طولی داشتهاند. همچنین، با استفاده از نرمافزار SPSS (نسخه 16) و انجام رگرسیون چندمتغیره پسرونده، مشخص شد، میزان پیشروی طولی خندقهای دائمی در این منطقه تابع دو متغیر درصد خاک لخت و هدایت الکتریکی عصاره اشباع میباشد. بنابراین، لازم است، راهکارهای مدیریتی افزایش مقاومت خاک در برابر فرسایش، شامل: افزایش پوشش گیاهی سازگار و مقاوم با شرایط طبیعی منطقه و قرق بهمنظور احیاء پوشش گیاهی در اولویت برنامههای مدیریتی و اجرایی قرار گیرد و توجه بیشتری به کنترل فرسایش در پیشانی خندقها شود.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120287_df0339eba04d16042ac181b190fa5762.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Prioritization of preventing social indices affecting on peoples' participation in natural resources plans using AHP method and nonparametric testsبررسی شاخصهای اجتماعی موثر در عدم مشارکت مردمی در طرحهای منابع طبیعی با کاربرد روش AHP و آزمونهای ناپارامتریک33033912030610.22092/ijwmse.2018.121767.1480FAامین صالح پور جماستادیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران0000-0002-4599-1480فهیمه رسولیدانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهرانامیر سررشتهداریمربی، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران0000-0002-7637-8750جمال مصفاییاستادیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران0000-0002-6494-5797محمد کیا کیانیاناستادیار، دانشکده کویرشناسی، دانشگاه سمنانJournal Article20180508People participation in the implementation of natural resources practices is one of the approeches that ensure the fulfillment of the goals and success of the projects. In this study, based on expert experience and different projects of natural resources implemented in watershed area surrounding city of Tehran, the preventing social indices and sub-indices affecting on people participation were recognized and determined into three indices and 10 sub-indices. Obtained results from prioritizing effective social indices on preventing people participation in natural resources plans based on obtained weights from AHP method and expert questionary indicate that “unfavorable behaviorial indices” with weight of 0.623 and “unfavorable demographic indices” with weight of 0.130 have respectively maximum and minimum priorities, in the manner that prioritization of indices based on weights from maximum to minimum importance are “unfavorable behaviorial indices”, “cultural problems” and “unfavorable demographic indices”.Obtained results from prioritizing effective sub-indices based on expert questionary and the Kendalls' W rank test indicate that sub-indices have different roles on preventing people participation in natural resources plans, in the manner that the indices of “shortage of people trust in considering their ideas” with rank mean of 6.80 and “being low literacy and knowledge” with rank mean of 3.16 have respectively maximum and minimum priorities. The results also show that the index of “shortage of people trust” has the most priority as a preventing factor affecting on people participation, in the manner that two sub-indices of “shortage of people trust in considering their ideas” and “shortage of trust to continue projects”are two first priorities, respectively. Sub-indices of “shortage of young people in villages” from index of “unfavorable demographic indices” and also “being low or lack of culture of participation” from index of “cultural problems” were ranked as the most important social sub-indices.مشارکت مردمی در اجرای عملیات منابع طبیعی، از جمله رویکردهایی است که ضامن تحقق اهداف و موفقیت طرحها است. در این پژوهش، با تکیه بر تجارب کارشناسی و بر اساس عملیات مختلف منابع طبیعی اجرا شده در حوزههای آبخیز مشرف به شهر تهران، شاخصها و زیرشاخصهای اجتماعی موثر در عدم مشارکت مردمی در قالب سه شاخص و 10 زیرشاخص شناسایی و تعیین شد. نتایج حاصل از اولویتبندی شاخصهای اجتماعی موثر در عدم مشارکت مردمی در طرحهای منابع طبیعی مبتنی بر اوزان بهدست آمده از روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی AHP مبتنی بر پرسشنامه خبرگان نشان میدهد که شاخصهای نامطلوبیت رفتاری با وزن نهایی 0.623 و نامطلوبیت دموگرافیک با وزن نهایی 0.130، بهترتیب بیشینه و کمینه اولویت را بهخود اختصاص دادهاند، بهطوری که رتبهبندی شاخصها مبتنی بر اوزان بهدست آمده، بهترتیب اهمیت از بیشینه به کمینه بهصورت شاخص نامطلوبیت رفتاری، مشکلات فرهنگی و نامطلوبیت دموگرافیک است. همچنین، نتایج حاصل از رتبهبندی زیرشاخصها بر اساس آزمون رتبههای دبلیو کندال نشاندهنده تفاوت نقش زیرشاخصهای اجتماعی مؤثر بر عدم مشارکت مردمی در طرحهای منابع طبیعی است. بهطوری که زیرشاخص عدم اطمینان مردم در اثربخشی نظراتشان با میانگین رتبه 6.80 و زیرشاخص پایین بودن سطح سواد و آگاهی با میانگین رتبه 3.16 بهترتیب بیشینه و کمینه میانگین رتبه را به خود اختصاص داده است. نتایج پژوهش، نشاندهنده نقش اصلی شاخص عدم اعتماد مردمی بهعنوان مرجحترین شاخص مؤثر بر عدم مشارکت مردمی است. بهطوری که، زیرشاخصهای عدم اطمینان مردم در اثربخشی نظراتشان و عدم اعتماد نسبت به تداوم پروژهها بهعلت اجرای نیمهکاره طرحها دو اولویت نخست را بهخود اختصاص دادهاند. همچنین، زیرشاخص کمبود نیروی جوان در روستاها در نتیجه مهاجرت به شهرها از شاخص نامطلوبیت دموگرافیک و نیز زیرشاخص نبود یا کمرنگ بودن فرهنگ مشارکت از شاخص مشکلات فرهنگی بهعنوان مهمترین زیرشاخصهای اجتماعی مؤثر در عدم مشارکت مردمی رتبهبندی شدند.https://jwem.areeo.ac.ir/article_120306_27ec07b1fde81552cb116732898b8db6.pdfپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمهندسی و مدیریت آبخیز2251-930012120200320Evaluation of error and uncertainty in downscaling SDSM and ANNارزیابی خطا و عدم قطعیت در ریزمقیاس گردانی SDSM و شبکه عصبی مصنوعی (برخی از ایستگاههای شمالی کشور)34035012114010.22092/ijwmse.2019.108294.1226FAمهدی احمدیدانشجوی دکتری گروه جنگل، مرتع و آبخیزداری، دانش منابع طبیعی محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایرانباقر قرمز چشمهاستادیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایرانJournal Article20161107In the last decades, greenhouse gases in atmosphere have increased as a result of natural and human activities and thus, earth temperature has increased. Rising global temperature, in turn, leads to significant changes in related fields, especially water resources and agriculture. So, investigating and modeling climate changes can be considered as a very important factor in water resources management planning. Different studies have been done in the field of climate change issues in the world, but, at the moment, AOGCM model is the most reliable tool to generate climate scenarios. It is necessary to downscale AOGCM data using different techniques in station scale and compare linear and nonlinear downscaling models. In liner method SDSM and in nonlinear method ANN programming were used in MATLAB. For investigating the amount of error, mean biomass monthly and annual and for extreme data, variance and for analyzing uncertainty Man-Witney test were used in 95 percent level. Results showed the amount of mean monthly errors are 0.75, 12, 11 and 7 mm in Ghaemshahr, Babolsar, Ghoran Talar and Bandpey in SDSM model and 3, 2, 26 and 4 mm in ANN model and the amount of mean annual errors are 9, 146, 141 and 87 mm in SDSM model and 45, 32, 321 and 48 mm in ANN model (increased or decreased), respectively. Examining the performance of variance showed that ANN model was somewhat better than SDSM model. Also, results of uncertainty for 12 months in Ghaemshar, Babolsar, Quran Talar and Bandpey stations showed 8, 3, 6 and 4 in SDSM model and 4, 2, 2 and 3 in ANN model, respectively. In general, this study showed that in studies on climate change effects on runoff, uncertainty, and when limited data are available, SDSM model should be used and when the aim is investigating the flood and its minimum and maximum estimation, it is better to use ANN model.در دهههای گذشته در نتیجه فعالیتهای انسانی و طبیعی، میزان گازهای گلخانهای در اتمسفر افزایش یافته و در نتیجه، دمای کره زمین روند افزایشی به خود گرفته است. برای مدیریت منابع آب، کشاورزی و در نتیجه ایجاد امنیت غذایی نیاز به آگاهی از وضعیت اقلیمی دوره آتی است که در حال حاضر معتبرترین ابزار برای تولید سناریوهای اقلیمی، مدلهای سه بعدی جفت شده اقیانوس-اتمسفر گردش عمومی جو است. برای استفاده از این دادهها لازم است بهوسیله تکنیکهای مختلف در سطوح ایستگاهی ریزمقیاس گردانی شوند. مدلهای مختلفی در جهت ریزمقیاس گردانی وجود دارد که هر یک دارای معایب و مزایایی هستند. هدف از انجام مطالعه، مقایسه دو روش خطی و غیرخطی ریزمقیاس گردانی است. در روش خطی، از مدل SDSM و در روش غیرخطی به کمک برنامهنویسی در نرمافزار متلب انجام پذیرفت. برای بررسی خطا از میانگین خطا ماهانه و سالانه و برای مقادیر حدی از واریانس و برای بررسی عدم قطعیت از آزمون منویتنی در سطح 95 درصد استفاده شد. نتایج نشان داد که در بررسی میانگین ماهانه بهترتیب در ایستگاه قائمشهر، بابلسر، قرآن طالار و بندپی در مدل SDSM بهترتیب 0.75، 12، 11 و هفت، در مدل شبکه عصبی مصنوعی سه، دو، 26 و چهار و در میانگین سالانه بهترتیب نه، 146، 141 و 87 در مدل SDSM و در مدل شبکه عصبی مصنوعی 45، 32، 321، 48 میلیمتر خطا (افزایشی و کاهشی) وجود دارد. نتایج عدم قطعیت در ایستگاههای قائمشهر، بابلسر، قرآن طالار و بندپی برای 12 ماه هر ایستگاه در مدل SDSM بهترتیب هشت، سه، شش و چهار و در شبکه عصبی مصنوعی بهترتیب چهار، دو، دو و سه پذیرفته شد. در مطالعات تغییر اقلیم بر رواناب و عدم قطعیت و زمانی که داده کم وجود دارد، باید از مدل SDSM و در زمانی که بررسی سیلاب و برآورد جریان کمینه و بیشینه هدف مطالعه است، بهتر است، از مدل شبکه عصبی مصنوعی استفاده کرد.https://jwem.areeo.ac.ir/article_121140_777f314de7d9dde1901823cf6f3708cd.pdf