سیدامید آل یاسین؛ بهمن شمس اسفند اباد؛ حمید ترنجزر؛ عباس احمدی؛ شهرو مختاری
چکیده
تالابها یکی از سازنده ترین اکوسیستم ها در سراسر جهان هستند.آنها یک زیستگاه منحصر به فرد و غنی را برای موجودات فراهم می کنند و همچنین طیف گسترده ایی از کارکردهای اقتصادی و خدماتی مانند حفاظت از آب-تنظیم رواناب-تصفیه کیفیت اب و خدمات تفریحی را انجام می دهند. هدف پژوهش حاضر ارزیابی سلامتی تالاب میقان بر اساس روشهای مختلف بود.جهت ارزیابی ...
بیشتر
تالابها یکی از سازنده ترین اکوسیستم ها در سراسر جهان هستند.آنها یک زیستگاه منحصر به فرد و غنی را برای موجودات فراهم می کنند و همچنین طیف گسترده ایی از کارکردهای اقتصادی و خدماتی مانند حفاظت از آب-تنظیم رواناب-تصفیه کیفیت اب و خدمات تفریحی را انجام می دهند. هدف پژوهش حاضر ارزیابی سلامتی تالاب میقان بر اساس روشهای مختلف بود.جهت ارزیابی سلامت اکوسیستم های آبی و نیز جهت بررسی وضعیت موجودات کف زی و سایر پارامترها، نمونه برداری از رسوبات کف تالاب انجام شد. نمونه برداری در 10 نقطه از تالاب و در 5 تکرار در هر نقطه انجام شد. شاخص های متعددی جهت بررسی سلامت تالاب میقان به کار گرفته شد. که شامل شاخص زیستی (BI ) بوده است. علاوه بر موارد مذکور، چهار چوب اصلی شامل شاخص های زیستی، شاخص آلودگی فلزات سنگین و شاخص کیفیت آب می باشد که به نحوی در این تحقیق هم لحاظ گردیده است. سلامت اکوسیستم تالاب میقان بر اساس شاخص های مذکور مورد ارزیابی قرار گرفت و نقشه سلامت اکوسیستم آبی تالاب میقان تهیه شد. نتایج این مطالعه نشان داد که که به جز در مورد فلزات سنگین نیکل، روی و سرب و نیز PH، برای دیگر عناصر (EC، Na، Cl، Mg، Ca، HCO3، SO4 و TDS)، کمترین و بیشترین مقدار به ترتیب مربوط به ایستگاه های 3 و 6 است. بالا بودن مقدار این عناصر در ایستگاه 6 می تواند ناشی از فعالیت کارخانه سولفات سدیم در ناحیه شمال تالاب باشد که با برداشت رسوبات کف تالاب باعث تغییر در اکوسیستم تالاب می گردد. در مورد مس، روی و سرب، کمترین تمرکز در بخش شمال غربی تالاب و بیشترین تمرکز در دو بخش غرب و جنوب شرق تالاب دیده می شود. بالا بودن این عناصر در بخش جنوبی تالاب، می تواند ناشی از پسابهای شهری و خانگی باشد
محمدتقی حیدری؛ حسینعلی بهرامی؛ علیرضا علیاری
چکیده
رطوبت خاک یکی از پارامترهای بنیادی محیط زیست است که بر زندگی گیاهی، جانوری و فعالیت ریزجانداران مستقیماً تأثیرگذار بوده است. اندازهگیری مقدار دقیق رطوبت حجمی خاک در علوم کشاورزی، هیدرولوژی و خاکشناسی بسیار حائز اهمیت است. لذا استفاده از روشی که بتواند رطوبت خاک را در شرایط طبیعی و بدون دستخوردگی با سرعت و دقت بالا بهدست آورد، ...
بیشتر
رطوبت خاک یکی از پارامترهای بنیادی محیط زیست است که بر زندگی گیاهی، جانوری و فعالیت ریزجانداران مستقیماً تأثیرگذار بوده است. اندازهگیری مقدار دقیق رطوبت حجمی خاک در علوم کشاورزی، هیدرولوژی و خاکشناسی بسیار حائز اهمیت است. لذا استفاده از روشی که بتواند رطوبت خاک را در شرایط طبیعی و بدون دستخوردگی با سرعت و دقت بالا بهدست آورد، بسیار با اهمیت است. روش رادار نفوذی زمین (GPR) به عنوان یک روش غیر مخرب برای بررسی زیرسطحی چندی است که در حال تکامل است. مطالعات مختلفی در زمینه تعیین رطوبت خاک با استفاده از GPR انجام شده است، اما در ایران مطالعات محدودی در این زمینه انجام شده است. بنابراین هدف از انجام این پژوهش اندارهگیری رطوبت خاک با استفاده از روش GPR و مقایسه با روش های وزنی و TDR میباشد. این پژوهش طی دو مرحله در فصل مرطوب(اواخر زمستان) و خشک(اواخر بهار) از منطقه مطالعاتی با استفاده از سه روش GPR، روش وزنی و دستگاه TDR برداشت گردید. نتایج بیانگر این است که در منطقه مورد مطالعه، پراکنش رطوبت در هر مرحله از برداشت، تغییرات محدودی را نشان میدهد در صورتی که تغییرات زمانی رطوبت در فاصله زمانی بین فصل زمستان و بهار چیزی حدود 10-15 درصد اختلاف دارد. همچنین شاخص میانگین مربعات خطای روش GPR در مقایسه با روش TDR 13/2 می باشد همچنین این شاخص در مقایسه روش GPR و وزنی 81/3 می باشد و ضریب همبستگی دراین دو مقایسه به ترتیب برابر با 87/0 و 95/0 می باشد که بیانگر دقت بالای روش GPR برای برآورد رطوبت خاک می باشد.
مهری رئوفی؛ محمود حبیب نژاد روشن؛ کاکا شاهدی؛ فاطمه کاردل
چکیده
رودخانهها به عنوان شریانهای اصلی حوزههای آبخیز به شمار میروند که نقش مهمی در تأمین آب مورد نیاز کشاورزی، شرب و صنعت فراهم میآورند. از طرفی کاهش کیفیت آب رودخانهها از بزرگترین نگرانیهای انسان در قرن اخیر بوده است. به منظور بررسی کیفیت آبهای جاری میتوان از شاخصهای زیستی و بررسی بیمهرگان کفزی استفاده کرد. هدف این مطالعه ...
بیشتر
رودخانهها به عنوان شریانهای اصلی حوزههای آبخیز به شمار میروند که نقش مهمی در تأمین آب مورد نیاز کشاورزی، شرب و صنعت فراهم میآورند. از طرفی کاهش کیفیت آب رودخانهها از بزرگترین نگرانیهای انسان در قرن اخیر بوده است. به منظور بررسی کیفیت آبهای جاری میتوان از شاخصهای زیستی و بررسی بیمهرگان کفزی استفاده کرد. هدف این مطالعه بررسی کیفیت آب رودخانههای اصلی حوزه آبخیز بابلرود با استفاده از شاخص زیستی هیلسنهوف (HFBI) میباشد. به این منظور نمونهبرداری از بیمهرگان کفزی در 5 ایستگاه رودخانههای اصلی با استفاده از قاب توری (سوربر) با سطح پوششی 40 سانتیمتر مربع انجام و به منظور شناسایی به آزمایشگاه انتقال داده شدند. سپس با بهرهگیری از کلیدهای شناسایی Pennak (1953) و Mellenby (1963) نمونهها تا حد خانواده و جنس شناسایی و مورد شمارش و وزن قرار گرفتند. همچنین همزمان با نمونهبرداری از موجودات کفزی به منظور مطالعه خصوصیات فیزیکوشیمیایی آب، از آب رودخانه نمونه برداشت گردید. جهت بررسی ارتباط بین نمونههای زیستی با خصوصیات فیزیکوشیمیایی آب از ضریب همبستگی پیرسون استفاده گردید. نتایج نشان داد که ایستگاه بابلک با کمترین مقدار FBI و ایستگاه بابلرود-بابل دارای بیشترین مقدار FBI در به ترتیب در ردهبندی بدون آلودگی آلی و مقداری آلودگی آلی قرار گرفتند. نتایج همبستگی نمونههای زیستی با پارامترهای فیزیکوشیمیایی در اغلب موارد به صورت عدم معنیداری در سطح اطمینان 95 درصد بوده است. بیشترین ضریب همبستگی بین گونههای Oligochaeta با تنوع زیستی Diversity بوده است.واژههای کلیدی: بیمهرگان کفزی، کیفیت آب، HFBI، حوزه آبخیز بابلرود، استان مازندران
ابوالحسن فتح آبادی؛ سید مرتضی سیدیان؛ حسین امامی
چکیده
هر نوع مدل سازی و تصمیم گیری در مدیریت حوضه آبخیز نیاز به داده های دبی خروجی حوضه دارد. با توجه به هزینه بالا و زمان بر بودن اندازه گیری مستقیم دبی، در ایستگاه های هیدرومتری ارتفاع اشل را قرائت می شود و با استفاده از رابطه منحنی سنجه مقدار دبی برای این ارتفاع اشل محاسبه می شود. وجود عواملی از قبیل خطاهای اندازه گیری سرعت آب، سطح مقطع ...
بیشتر
هر نوع مدل سازی و تصمیم گیری در مدیریت حوضه آبخیز نیاز به داده های دبی خروجی حوضه دارد. با توجه به هزینه بالا و زمان بر بودن اندازه گیری مستقیم دبی، در ایستگاه های هیدرومتری ارتفاع اشل را قرائت می شود و با استفاده از رابطه منحنی سنجه مقدار دبی برای این ارتفاع اشل محاسبه می شود. وجود عواملی از قبیل خطاهای اندازه گیری سرعت آب، سطح مقطع و ارتفاع اشل، محدودیت انواع مدل های برای برآورد دبی کمینه و بیشینه و تغییرات زمانی بستری رودخانه در نتیجه فرسایش، رسوب گذاری و رشد گیاهان موجب می شود مقادیر دبی برآورد شده با استفاده از منحنی سنجه دارای خطا و عدم قطعیت باشد. این عدم قطعیت در دبی محاسباتی در خروجی مدل های هیدرولوژیکی و تصمیمات مدیریتی منعکس می شود و منجر به ایجاد خسارات زیاد می گردد. بنابراین نیاز است تا با استفاده روش مناسب دامنه عدم قطعیت برای دبی برآوردی محاسبه شود تا از خسارات ناشی از خطای برآورد دبی جلوگیری شود. تاکنون از روش های آمار کلاسیک و بیزی در برآورد عدم قطعیت منحنی سنجه استفاده شده است. در روش بیزی علاوه بر استفاده از اطلاعات نهفته در دادههای مشاهداتی در قالب تابع احتمال، میتوان از اطلاعات هیدرولیکی ایستگاه به صورت تابع توزیع پیشین برای برآورد عدم قطعیت منحنیسنجه استفاده نمود. با افزایش قابلیتهای شبیهسازی کامپیوترها که امکان نمونهبرداری مونت کارلو-زنجیر مارکف را افزایش داده است، این روشها گزینه مناسبی برای برآورد عدم قطعیت منحنیسنجه به حساب میآیند و در سالهای اخیر انواع ساختارهای آن برای برآورد عدم قطعیت منحنیسنجه ارائه شده است. بدین منظور در این تحقیق اقدام به برآورد عدم قطعیت منحنی سنجه با استفاده از رویکرد بیزی در سه ایستگاه در استان گلستان گردید.
رامتین طاوسی راد؛ محمد انصاری قوجقار؛ آرش ملکیان
چکیده
پیشبینی دقیق رواناب نقش اساسی در مدیریت منابع آب، کنترل سیلاب و برنامهریزی سازگاری با تغییر اقلیم دارد. با توجه به ماهیت غیرخطی، پیچیده و چندعاملی فرآیندهای هیدرولوژیک، استفاده از روشهای دادهمحور و الگوریتمهای یادگیری ماشین در سالهای اخیر به رویکردی کارآمد برای تحلیل و مدلسازی رواناب تبدیل شده است. دو مدل انفرادی XGBoost، ...
بیشتر
پیشبینی دقیق رواناب نقش اساسی در مدیریت منابع آب، کنترل سیلاب و برنامهریزی سازگاری با تغییر اقلیم دارد. با توجه به ماهیت غیرخطی، پیچیده و چندعاملی فرآیندهای هیدرولوژیک، استفاده از روشهای دادهمحور و الگوریتمهای یادگیری ماشین در سالهای اخیر به رویکردی کارآمد برای تحلیل و مدلسازی رواناب تبدیل شده است. دو مدل انفرادی XGBoost، CatBoost و مدل هیبریدی Boost(Cat-XG) بهمنظور پیشبینیِ روانابِ حوزه آبخیز کرج مورد ارزیابی قرار گرفتند. مدلها با 4 معیار ارزیابی NS، R، RMSE و MAE سنجیده شدند. پیشبینیهای مدلهای مورد پژوهش در 4 حالت به ثبت رسید. حالت نخست، دبی متوسط 3 ماه گذشته بهعنوان ورودی مدل در نظر گرفته شد. در سناریوی دوم، دبی متوسط 6 ماه قبل وارد مدل شد. سناریوی سوم با استفاده از سه فصل تاخیر متوالی(9 ماه) دبی متوسط ماهانه طراحی شد. سناریوی چهارم شامل یک سال وقفه زمانی متوالی بوده است. نتایج پیشبینیها نشان داد که مدل هیبریدی (Cat-XG)Boost با اختلاف قابل توجهی بهترین عملکرد را در پیشبینی رواناب ماهانه حوزه آبخیز کرج نسبت به دو مدل انفرادی مورد ارزیابی ارائه میدهد. این مدل در تمامی ایستگاههای مورد بررسی NS بالای 957/0، همبستگی بالای 939/0 به ثبت رساند. ضمن اینکه با اختلاف قابل توجهی خطاهای کمتری نسبت به دو مدل دیگر ثبت کرد. درحالیکه مدلهای انفرادی XGBoost و CatBoost بهویژه در ایستگاههای با دادههای گستردهتر با افزایش خطا مواجه شدند. دو مدل انفرادی مورد پژوهش عملکرد متوسط در پیشبینی مقادیر مرتبط با وقایع حدی اقلیمی ارائه کردند اما با ترکیب دو مدل انفرادی و معرفی مدل هیبریدی Boost(Cat-XG)، عیوب موجود در مدلهای انفرادی پوشیده شده و همچنین با رفع خطاهای موجود، پیشبینیهای بسیار دقیقتری به ثبت رسید.
امین صالح پور جم؛ نورالدین رستمی؛ شکوفه عبدالی
چکیده
الگوهای ناپایدار توسعه و بهرهبرداری بیرویه از منابع، بهعنوان یکی از ریشههای اصلی بحرانهای زیستمحیطی در آبخیزهای کشور محسوب میشود. در این پژوهش به منظور سنجش تابآوری مدیریتی - نهادی در زیرحوزههای مختلف آبخیز سنگ سفید، نخست، شاخصهای هر یک از مولفههای مذکور مبتنی بر مرور منابع و مطالعات کتابخانهای، مصاحبه با کارشناسان ...
بیشتر
الگوهای ناپایدار توسعه و بهرهبرداری بیرویه از منابع، بهعنوان یکی از ریشههای اصلی بحرانهای زیستمحیطی در آبخیزهای کشور محسوب میشود. در این پژوهش به منظور سنجش تابآوری مدیریتی - نهادی در زیرحوزههای مختلف آبخیز سنگ سفید، نخست، شاخصهای هر یک از مولفههای مذکور مبتنی بر مرور منابع و مطالعات کتابخانهای، مصاحبه با کارشناسان و نیز بازدیدهای میدانی، مشخص شد. در این پژوهش، مبتنی بر روش کدگذاری چندپاسخی، متغیرهای پرسشنامه از نوع متغیرهای ترتیبی کیفی و منطبق با طیف لیکرت (خیلی کم (1)، کم (2)، متوسط (3)، زیاد (4) و خیلی زیاد (5)) بوده، و از ساکنان حوضه پس از سنجش روایی و پایایی پرسشنامه، نظرسنجی انجام شد. در این ارتباط، روایی ابزار اندازهگیری به تایید گروه خبره رسید و حجم نمونه مبتنی بر فرمول کوکران محاسبه شد. لازم به توضیح است که در این پژوهش از 14 کارشناس خبره به منظور بررسی روایی پرسشنامه و بررسی شاخصهای سنجش تابآوری آن، نظرسنجی انجام شد و سرانجام، روایی ابزار اندازهگیری به تایید ایشان رسید. در خصوص پایایی، در این پژوهش از روش آلفای کرونباخ به منظور محاسبه میزان پایایی یا قابلیت اعتماد ابزار اندازهگیری استفاده شد. همچنین، سنجش تابآوری مدیریتی - نهادی جوامع محلی در معرض خطر سیل در مرزبندی واحدهای هیدرولوژیک در حوزه آبخیز سنگ سفید با استفاده از آزمون تحلیل واریانس یکطرفه (ANOVA) و روش تحلیل کلاستر چندمیانگین انجام شد.یافتههای این مطالعه نشان داد که پتانسیل تابآوری مدیریتی - نهادی در بین واحدهای هیدرولوژیک منطقه مورد مطالعه، از تفاوتهای معنیدار آماری مبتنی بر آزمون تحلیل واریانس یکطرفه برخوردار است. بر این اساس، تابآوری مدیریتی – نهادی واحدهای هیدرولوژیک در قالب دو گروه مستقل دارای کمینه و بیشینه پتانسیل تابآوری و نیز واحدهای گروهبندیشده در سه طبقه بینگروهی میان آنها، گروهبندی شدند. همچنین، نتایج حاصل از تحلیل کلاستر چندمیانگینی، عضویت واحدهای هیدرولوژیک را در پنج کلاستر با پتانسیل متفاوت تابآوری نشان داد. یافتههای حاصل از تطبیق دو روش آزمون تحلیل واریانس یکطرفه و تحلیل کلاستر چندمیانگینی نشاندهنده همگرایی معنادار در ارزیابی پتانسیل تابآوری مدیریتی - نهادی واحدهای هیدرولوژیک در برابر سیل است. شناسایی واحدهای S-int3 و S9 بهعنوان بهترتیب کمتابآورترین و پرتابآورترین واحدها در هر دو روش، اعتبار درونی یافتهها را تقویت میکند. علاوه بر این، گروهبندی مشابه سایر واحدها در سه طبقه متمایز (به استثنای واحد S-int5)، الگوی مشخصی از توزیع فضایی تابآوری در سطح منطقه را آشکار میسازد که میتواند مبنایی برای اولویتبندی مداخلات مدیریتی قرار گیرد.
سید احمد حسینی؛ محمد رستمی؛ مسعود اکبری؛ روح انگیز اختری؛ مهرناز بنی اعمام؛ محمدرضا غریب رضا؛ نظام اصغری پور
چکیده
قانون توزیع عادلانه آب مصوب ۱۳۶۱ با هدف برقراری مالکیت عمومی بر منابع آب، جلوگیری از برداشت بیرویه و تضمین مصرف معقول تدوین شد و ابزارهایی نظیر پروانه بهرهبرداری، کنتورگذاری، تعیین مناطق ممنوعه و کمیسیونهای محلی را معرفی کرد که در زمان خود چارچوبی نسبتاً جامع، پیشرو و مبتنی بر زبان مشترک حقوقی برای مدیریت یکپارچه منابع سطحی ...
بیشتر
قانون توزیع عادلانه آب مصوب ۱۳۶۱ با هدف برقراری مالکیت عمومی بر منابع آب، جلوگیری از برداشت بیرویه و تضمین مصرف معقول تدوین شد و ابزارهایی نظیر پروانه بهرهبرداری، کنتورگذاری، تعیین مناطق ممنوعه و کمیسیونهای محلی را معرفی کرد که در زمان خود چارچوبی نسبتاً جامع، پیشرو و مبتنی بر زبان مشترک حقوقی برای مدیریت یکپارچه منابع سطحی و زیرزمینی فراهم آورد. این قانون با گذشت چهار دهه، علیرغم برخورداری از نقاط قوت پایدار، با چالشهای عمیق ساختاری، اجرایی و عدم همه جانبهگرایی مواجه شده و ضعف شدید اجرا، تمرکزگرایی افراطی، حذف کامل مشارکت ذینفعان، نادیده گرفتن حقابه محیطزیست، ناسازگاری با تغییر اقلیم و پدیده فرونشست زمین، فقدان هوشمندسازی، ابهام در مفاهیم عدالت و مصرف معقول و نبود حکمرانی حوضهای مشارکتی را به همراه آورده است. بحران کنونی آب ایران بیش از آنکه ناشی از فقدان قانون باشد، نتیجه ناکافی بودن همین قانون در مواجهه با واقعیتهای قرن بیستویکم و اجرای ناکارآمد آن است. رفع این بحران نیازمند اجرای بیتعارف و هوشمند قانون موجود در کوتاهمدت و سپس بازنویسی کامل آن در میانمدت با رویکرد مدیریت یکپارچه حوضهای، مشارکتی، محیطزیست محور، دادهمحور و سازگار با تغییر اقلیم است.
گلاله غفاری
چکیده
مدلسازی دقیق رسوبات معلق بهعنوان یکی از چالشهای کلیدی در مدیریت منابع آب، مستلزم بهکارگیری روشهایی است که بتوانند رفتارهای پیچیده و غیرخطی این پدیده را با دقت بالا بازنمایی کنند. در این پژوهش، ترکیب دو رویکرد تجربی و دادهمحور شامل منحنی سنجه رسوب و شبکه عصبی مصنوعی برای پیشبینی رسوبات معلق در ایستگاه هیدرومتری گلینک واقع ...
بیشتر
مدلسازی دقیق رسوبات معلق بهعنوان یکی از چالشهای کلیدی در مدیریت منابع آب، مستلزم بهکارگیری روشهایی است که بتوانند رفتارهای پیچیده و غیرخطی این پدیده را با دقت بالا بازنمایی کنند. در این پژوهش، ترکیب دو رویکرد تجربی و دادهمحور شامل منحنی سنجه رسوب و شبکه عصبی مصنوعی برای پیشبینی رسوبات معلق در ایستگاه هیدرومتری گلینک واقع در حوزه آبخیز طالقان مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، دادههای دبی جریان و دبی رسوب معلق طی سالهای ۱۳۵۰ تا ۱۴۰۲ گردآوری و پس از پیشپردازش، در قالب سه رویکرد شامل مدلهای تجربی (شش نوع منحنی سنجه)، مدل های ANN (MLP، GFF، RBF، SVM، SOFM و CANFIS) و دو ساختار ترکیبی مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفتند. یافتهها نشان داد روش "حد وسط دستهها" در میان روشهای تجربی، با ضریب تعیین 75/0 و میانگین خطای نسبی پایینتر، دقیقترین عملکرد را در برآورد رسوبات معلق ارائه کرده است.یافتههای این پژوهش به روشنی اثبات میکند که تلفیق همافزایانه رویکردهای تجربی و هوش مصنوعی، چارچوبی استوار و کارآمد برای غلبه بر چالشهای مدلسازی در حوضههایی با چولگی بالا و فراوانی دادههای پرت فراهم میآورد. بر این اساس، معماری CANFIS با بهرهگیری هوشمندانه از منطق فازی، ظرفیت پردازش روابط غیرخطی پیچیده و تحلیل دقیق پدیده Hysteresis را به طور معناداری ارتقا بخشیده و مزایای متمایزی نسبت به ساختارهای کلاسیک محاسباتی ارائه کرده است. با توجه به نقش حیاتی و راهبردی رخدادهای سیلابی در مدیریت منابع آب، واکاوی دادههای پرت امری اجتنابناپذیر تلقی میشود؛ در این راستا، مدل ترکیبی تدوینشده توانسته است با دقت قابلقبولی این ناهنجاریهای آماری را پوشش داده و تحلیل نماید. به منظور ارتقای کارایی و غنای علمی در مطالعات آتی، توسعه بانکهای اطلاعاتی جامع با تمرکز ویژه بر ثبت دقیق دبیهای سیلابی و گنجاندن متغیرهای کمکی نظیر شدت بارندگی و وضعیت پوشش گیاهی اکیداً توصیه میگردد. شایان ذکر است که بهکارگیری الگوریتمهای پیشرفتهای همچون یادگیری عمیق در قالب مدلهای LSTM و استفاده از تکنیکهای پیشپردازش مقاوم مانند Quantile Regression، میتواند منجر به کاهش چشمگیر خطاهای سیستماتیک و افزایش ضریب اطمینان مدلها در مدیریت یکپارچه حوضههای آبخیز شود.
محمودرضا طباطبایی
چکیده
چکیده مبسوط
مقدمه
درک دقیق دینامیک رسوبات معلق در رودخانههای با فرسایش بالا، بهویژه در نواحی خشک و نیمهخشک مانند حوضه رودخانه رودزرد، برای مدیریت پایدار منابع آب و عملکرد بهینه مخازن سدها ضروری است. ورود مقادیر زیاد رسوب نه تنها کیفیت آب را کاهش داده و سازههای مهندسی را مستهلک میسازد، بلکه ریختشناسی طبیعی رودخانه را دگرگون ...
بیشتر
چکیده مبسوط
مقدمه
درک دقیق دینامیک رسوبات معلق در رودخانههای با فرسایش بالا، بهویژه در نواحی خشک و نیمهخشک مانند حوضه رودخانه رودزرد، برای مدیریت پایدار منابع آب و عملکرد بهینه مخازن سدها ضروری است. ورود مقادیر زیاد رسوب نه تنها کیفیت آب را کاهش داده و سازههای مهندسی را مستهلک میسازد، بلکه ریختشناسی طبیعی رودخانه را دگرگون کرده و هزینههای اقتصادی و زیستمحیطی سنگینی به همراه دارد. با توجه به دشواریهای روشهای مستقیم اندازهگیری و پیچیدگیهای مدلسازی فیزیکی، رویکردهای مبتنی بر داده به ویژه الگوریتمهای یادگیری ماشین از جمله روشهای Boosting، به دلیل توانایی در شناسایی الگوهای غیرخطی و تعاملات پیچیده هیدرولوژیکی، به عنوان جایگزینی مؤثر و کارآمد مطرح شدهاند.
در پژوهش حاضر، به منظور شبیهسازی و پیشبینی دقیق بار رسوب معلق در رودخانه رودزرد (ایستگاه هیدرومتری ماشین)، از مدل XGBoost به عنوان یکی از قدرتمندترین الگوریتمهای مبتنی بر درخت تصمیمگیری استفاده گردید. نوآوری اصلی این پژوهش در رویکردی دوگانه خلاصه میشود: نخست، ارزیابی جامع مجموعهای از توابع زیان شامل توابع کلاسیک ( MSEوMAE )، توابع مقاوم (Pseudo-Huber)، و توابع مبتنی بر توزیعهای آماری دادهها (Poisson، Gamma و Tweedie)، به منظور شناسایی تابع زیان بهینه از نظر سازگاری آماری با ماهیت چوله و ناهمسان دادههای رسوبی؛ و دوم، تحلیل سیستماتیک اثر تبدیل لگاریتمی به عنوان یک روش متداول پیشپردازش بر عملکرد مدلهای مذکور. هدف نهایی این پژوهش، افزایش دقت پیشبینی و مدیریت مؤثر دادههای پرت در مواجهه با ناهمگونیهای هیدرواقلیمی حاکم بر منطقه مورد مطالعه است.
علیرضا یوسفی کبریا؛ مهدی نادی
چکیده
دادههای بارش با وضوح بالا از نظر زمانی و مکانی، یکی از پایههای اساسی در طیف وسیعی از مطالعات محیطی و هیدرولوژیکی به شمار میروند. در این مطالعه، دادههای سه محصول ماهوارهای بارش CHIRPS، GPM و PERSIANN با استفاده از Google Earth Engine استخراج و با مشاهدات ایستگاههای زمینی در استان خوزستان طی سه سال 2010، 2018 و 2022 در مقیاس ماهانه ارزیابی شدند. شاخصهای ...
بیشتر
دادههای بارش با وضوح بالا از نظر زمانی و مکانی، یکی از پایههای اساسی در طیف وسیعی از مطالعات محیطی و هیدرولوژیکی به شمار میروند. در این مطالعه، دادههای سه محصول ماهوارهای بارش CHIRPS، GPM و PERSIANN با استفاده از Google Earth Engine استخراج و با مشاهدات ایستگاههای زمینی در استان خوزستان طی سه سال 2010، 2018 و 2022 در مقیاس ماهانه ارزیابی شدند. شاخصهای آماری شامل RMSE، MAE، MBE، ضریب همبستگی پیرسون، R² و تائو کندال برای سنجش دقت محصولات بهکار گرفته شد. نتایج نشان داد که CHIRPS و PERSIANN از دقت مطلق بالاتری نسبت به GPM برخوردارند؛ مقادیر RMSE برای CHIRPS بین 3/17 تا 8/22 میلیمتر و برای PERSIANN بین 3/15 تا 9/25 میلیمتر بود، در حالی که RMSE محصول GPM در سال پربارش ۲۰۱۸ به حدود 1/97 میلیمتر رسید. تحلیل بایاس نیز نشان داد GPM بیشبرآورد قابل توجهی با MBE بین 8/30 تا 6/57 میلیمتر دارد، در حالی که CHIRPS بایاسی نزدیک به صفر و PERSIANN بایاسی مثبت اما ملایم نشان داد. از نظر همبستگی زمانی، GPM بالاترین ضرایب همبستگی پیرسون (تا 92/0) و R² (تا 85/0) را ثبت کرد، اگرچه با خطاهای مطلق بالا همراه بود. مقادیر تائو کندال بیش از 65/0 برای هر سه محصول بیانگر توانایی مناسب آنها در بازنمایی پویایی زمانی بارش است. تحلیلهای چندمتغیره نشان داد که دقت محصولات بهشدت وابسته به شدت بارش است؛ بهطوریکه CHIRPS و PERSIANN در بارشهای کم تا متوسط عملکرد پایدارتری دارند، در حالی که GPM در تمامی رژیمهای بارشی تمایل به بیشبرآورد نشان میدهد. بر این اساس، CHIRPS و PERSIANN گزینههای مناسبتری برای کاربردهای کمی در خوزستان محسوب میشوند و استفاده از GPM مستلزم اعمال اصلاحات مقداری متناسب با شرایط اقلیمی منطقه است.
ابراهیم کریمی سنگچینی؛ سیدحسین آرامی؛ احسان الوندی؛ ابراهیم یوسفی مبرهن؛ علی دسترنج؛ مریم سادات جعفرزاده
چکیده
این پژوهش با هدف ارزیابی تأثیرات اجتماعی و اقتصادی این ایستگاه بر جوامع روستایی پیرامون و شناسایی عوامل مؤثر بر مشارکت مردمی انجام شده است. جامعه آماری شامل ۱۹۵ خانوار ساکن در سه روستای مجاور ایستگاه پخش سیلاب داوودرشید بود که با استفاده از فرمول کوکران، ۱۳۰ نفر به عنوان نمونه انتخاب شدند. ابزار گردآوری دادهها پرسشنامه محققساخته ...
بیشتر
این پژوهش با هدف ارزیابی تأثیرات اجتماعی و اقتصادی این ایستگاه بر جوامع روستایی پیرامون و شناسایی عوامل مؤثر بر مشارکت مردمی انجام شده است. جامعه آماری شامل ۱۹۵ خانوار ساکن در سه روستای مجاور ایستگاه پخش سیلاب داوودرشید بود که با استفاده از فرمول کوکران، ۱۳۰ نفر به عنوان نمونه انتخاب شدند. ابزار گردآوری دادهها پرسشنامه محققساخته بود که روایی آن توسط متخصصان و پایایی آن با ضریب آلفای کرونباخ (۸۲۹/۰) تأیید شد. پرسشنامه طراحیشده شامل بخشهای مختلفی از جمله ویژگیهای جمعیت شناسی، میزان و نوع مشارکت، ارزیابی عوامل مؤثر بر مشارکت و راهکارهای بهبود آن بود. برای تحلیل دادهها، از آمار توصیفی برای ترسیم ویژگیهای جمعیتشناختی جامعه و از آزمونهای استنباطی مانند تحلیل عاملی اکتشافی برای شناسایی ابعاد اصلی مؤثر بر مشارکت استفاده شد. آزمون فریدمن نیز به منظور رتبهبندی عوامل و راهکارها به کار گرفته شد. در تحلیل عوامل مؤثر بر مشارکت، سه عامل اقتصادی «ایجاد فرصتهای شغلی جدید»، «تنوعبخشی به منابع درآمدی» و «افزایش درآمد خانوار» بهترتیب با میانگین رتبههای ۵۵/۱۲، ۴۴/۱۲ و ۱۷/۱۲ در اولویت اول قرار گرفتند و عامل «افزایش مشارکت زنان» با میانگین رتبه ۰۲/۳ به عنوان نقطه ضعف اصلی پروژه شناسایی شد. آزمون فریدمن نیز تفاوت معنادار بین رتبهها را تأیید کرد (۶۳۱/۱۰۱۳ = χ²). در بخش راهکارهای بهبود مشارکت، راهبردهای ملموس و معیشتمحور شامل «بهبود منابع آبی» (میانگین رتبه ۵۶/۱۲)، «بهبود امکانات روستایی» (۱۶/۱۲) و «افزایش درآمد و بهرهوری زمین» (۰۲/۱۲) مؤثرترین شناخته شدند، در حالی که راهکارهای نهادی و فرآیندی مانند «دریافت حمایت مالی» (۱۹/۳) کمترین اثرگذاری را داشتند. نتایج نشان میدهد که پروژه پخش سیلاب داوودرشید اگرچه در حوزه اقتصادی و زیرساختی موفق عمل کرده، اما در حوزه اجتماعی و نهادی نیازمند تقویت جدی است.
جمشید یاراحمدی؛ امین صالح پورجم؛ حسین درخشان
چکیده
چکیده مبسوطمقدمه: افزایش تقاضا برای بهرهبرداری از منابع طبیعی در کنار وضعیت حوزههای آبخیز از نظر ضعف پوشش گیاهی، سازندهای حساس به فرسایش و وجود بارشهای شدید، باعث تخریب روزافزون منابع آب و خاک شدهاست. هرساله هزینه های گزافی صرف حفاظت از منابع طبیعی و کنترل روند تخریب آنها در قالب مطالعات و پروژههای اجرایی شده است که در ...
بیشتر
چکیده مبسوطمقدمه: افزایش تقاضا برای بهرهبرداری از منابع طبیعی در کنار وضعیت حوزههای آبخیز از نظر ضعف پوشش گیاهی، سازندهای حساس به فرسایش و وجود بارشهای شدید، باعث تخریب روزافزون منابع آب و خاک شدهاست. هرساله هزینه های گزافی صرف حفاظت از منابع طبیعی و کنترل روند تخریب آنها در قالب مطالعات و پروژههای اجرایی شده است که در بیشتر موارد میزان مشارکت ذینفعان در آنها محدود و یا بدون مشارکت ذینفعان بوده است. این در حالی است که مشارکت ذینفعان در مراحل مختلف مطالعه، پایش و ارزیابی، مرمت و نگهداشت از پروژه میتواند سبب اجرای موثرتر، کاهش هزینهها و بطور کلی موفقیت بیشتر پروژه شود. در بسیاری از این پروژهها، مقاومت جامعه محلی و یا عدم مشارکت آنها در پروژههای اجرایی، سبب کاهش کارآیی این پروژهها شده است . موضوع مشارکت مردمی در منابع طبیعی از کنفرانس جهانی محیط و توسعه در سال 1987 بیشتر مورد توجه جامعه جهانی قرار گرفت. از این رو، موضوع مشارکت مردمی در کنفرانس ریودوژانیرو در سال 1992 تاکید شده و در این این کنفرانس، یکی از پیش نیازهای اساسی برای دستیابی به توسعه پایدار، مشارکت مردم در فرایند تصمیمگیری عنوان شده استمواد و روشها: این پژوهش از نوع تحقیق کاربردی- توصیفی می باشد. جامعه آماری پژوهش شامل کارشناسان، ساکنان و بهرهبرداران می باشد که براساس فرمول کوکران تعداد 323 نفر انتخاب شده اند. سپس پرسشنامه مبتنی بر طیف پنجگانه لیکرت بهعنوان ابزار اندازهگیری تهیه و پایایی پرسشنامهها مبتنی بر تایید نظرات خبرگان و جامعه محلی به دست آمد. در نهایت با کاربرد آزمون فریدمن، اولویتبندی شاخصهای موثر بر عدم مشارکت مردم در پروژههای آبخیزداری از منظر هر دو دیدگاه انجام شد. نتایج و بحث: از منظر جوامع محلی، شاخص"نادیده گرفتن درآمد مردم به عنوان انگیزه اقتصادی مستقیم" با میانگین رتبه 33/13 دارای بیشترین اولویت نسبی و شاخص" اختلافات قومی و محلی" با میانگین رتبه 16/5 دارای کمترین اولویت نسبی در عدم مشارکت مردم در پروژههای آبخیزداری حوضه سیلاب میباشند؛ از منظر خبرگان، شاخص"درآمد کم ساکنان حوضه" با میانگین رتبه 69/12 دارای بیشترین اولویت نسبی و شاخص "اختلافات محلی و قومی" با میانگین رتبه 10/4 دارای کمترین اولویت نسبی در عدم مشارکت مردم در پروژههای آبخیزداری حوضه میباشند.نتیجه گیری: تدوین شرح خدمات نوین مدیریت یکپارچه حوزههای آبخیز بر اساس مشارکت ذینفعان و همکاری سازمانهای متولی در منابع طبیعی به عنوان گامی اصولی برای تحقق مشارکت موثر ذینفعان پیشنهاد میشود.واژههای کلیدی: عدم مشارکت، پروژههای آبخیزداری، آزمون ناپارامتریک و آبخیز سیلاب چای
مسعود اکبری؛ پریسا منصوری
چکیده
بر اساس نتایج مدلسازی هیدرولوژیکی و تحلیل آماری انجامشده، حوضههای آبخیز منتهی به شهر آببر در شرایط وضع موجود دارای پتانسیل بالای تولید رواناب و وقوع سیلابهای با دبی پیک قابل توجه در دورههای بازگشت 50 تا 200 ساله هستند. ارزیابی آماری نشان داد که توزیع گامبل با ضریب تعیین 0.941 و خطای مطلق 7.17% مناسبترین توزیع برای برآورد بارشهای ...
بیشتر
بر اساس نتایج مدلسازی هیدرولوژیکی و تحلیل آماری انجامشده، حوضههای آبخیز منتهی به شهر آببر در شرایط وضع موجود دارای پتانسیل بالای تولید رواناب و وقوع سیلابهای با دبی پیک قابل توجه در دورههای بازگشت 50 تا 200 ساله هستند. ارزیابی آماری نشان داد که توزیع گامبل با ضریب تعیین 0.941 و خطای مطلق 7.17% مناسبترین توزیع برای برآورد بارشهای حدی منطقه است و بارش طرح 200 ساله حدود 71.7 میلیمتر برآورد گردید. نتایج شبیهسازی در مدل HEC-HMS بیانگر آن است که اعمال سناریوی توسعه پوشش گیاهی باکاهش CN منجر به کاهش معنیدار دبی پیک سیلاب تا حدود 50% در برخی زیرحوضهها شده است؛ بهطوریکه در زیرحوضه شماره 6 (شاخص)، دبی پیک از 9.2 به 4.4 m³/s کاهش یافت. همچنین صحتسنجی دبی پیک حوضه شماره 6 با 6 بارش واقعی توسط شاخصهای آماریR²≈0.879، RMSE≈0.208 m³/s و MAPE≈4.23% نشاندهنده دقت قابل قبول مدل در شبیهسازی هیدروگراف است. نتایج نشان میدهد که اصلاح کاربری اراضی و افزایش پوشش گیاهی در مناطق کوهستانی بالادست، یک راهکار مؤثر برای کاهش دبی پیک و بهبود ایمنی سیلابی شهر آببر محسوب میشود.
عبدارضا واعظی هیر؛ مریم حسن پور؛ فائزه نایب؛ نصرت الله لایقی
چکیده
بحران کمآبی در مناطق خشک و نیمهخشک، بهویژه در حوضههای آبریز جنوبشرقی ایران، به یکی از مهمترین چالشهای زیستمحیطی و توسعهای تبدیل شده است. این پژوهش با هدف مکانیابی و پهنهبندی مناطق مناسب پخش سیلاب با قابلیت تغذیه مصنوعی آبخوان در حوضه پلچمنی (ایرانشهر) انجام شد. در این راستا، از رویکرد تصمیمگیری چندمعیاره در محیط ...
بیشتر
بحران کمآبی در مناطق خشک و نیمهخشک، بهویژه در حوضههای آبریز جنوبشرقی ایران، به یکی از مهمترین چالشهای زیستمحیطی و توسعهای تبدیل شده است. این پژوهش با هدف مکانیابی و پهنهبندی مناطق مناسب پخش سیلاب با قابلیت تغذیه مصنوعی آبخوان در حوضه پلچمنی (ایرانشهر) انجام شد. در این راستا، از رویکرد تصمیمگیری چندمعیاره در محیط GIS استفاده شد؛ بهطوریکه وزن معیارها با روش تحلیل سلسلهمراتبی (AHP) تعیین گردید و لایههای اطلاعاتی پس از استانداردسازی با بهرهگیری از عملگرهای فازی تلفیق شدند. معیارهای اصلی شامل شیب زمین، واحدهای نهشتی آبرفتهای کواترنری، نفوذپذیری خاک، عمق آب زیرزمینی، کاربری/پوشش اراضی، قابلیت انتقال آبخوان (Transmissivity) و فاصله از آبراههها بود. نتایج نشان داد پهنههایی که دارای شیب کمتر از 1 درصد، رسوبات آبرفتی نفوذپذیر و عمق آب زیرزمینی بیش از 50 متر هستند، بالاترین تناسب را برای اجرای طرحهای پخش سیلاب دارند. همچنین مراتع (بهویژه در مجاورت آبراههها) و در درجات بعدی اراضی بایر، در صورت برخورداری از شرایط مناسب هیدروژئولوژیکی، گزینههای مطلوبتری برای تقویت تغذیه مصنوعی آبخوان به شمار میروند. بر اساس نتایج وزندهی، کاربری/پوشش اراضی، عمق آب زیرزمینی، نفوذپذیری خاک و شیب زمین بیشترین نقش را در مکانیابی ایفا میکنند. در نهایت، حدود 1755 هکتار از محدوده مطالعه در طبقه بسیار مناسب قرار گرفت. یافتههای این پژوهش میتواند مبنایی کاربردی برای برنامهریزی طرحهای پخش سیلاب و پشتیبانی از مدیریت پایدار منابع آب در مناطق خشک و نیمهخشک فراهم کند.
.png){kind=small}
_(1).png)
)
