حشمت‌اله آقارضی؛ علی‌اکبر داودی‌راد؛ مهدی مردیان؛ مجید صوفی
چکیده
شناخت فرایندهای موثر در فرسایش به‌خصوص آستانه‌ها یکی از راه‌کارهای مهم مدیریتی منابع آب و خاک محسوب می‌شود. فرسایش خندقی یکی از مهمترین منابع رسوبدهی حوزه‌های آبخیز است که برای آن آستانه‌های مختلف از جمله مساحت-شیب یا توپوگرافی تعریف شده است. در این پژوهش به تحلیل آستانه توپوگرافی خندق‌ها در حوزه آبخیز ظهیرآباد ...
بیشتر
شناخت فرایندهای موثر در فرسایش به‌خصوص آستانه‌ها یکی از راه‌کارهای مهم مدیریتی منابع آب و خاک محسوب می‌شود. فرسایش خندقی یکی از مهمترین منابع رسوبدهی حوزه‌های آبخیز است که برای آن آستانه‌های مختلف از جمله مساحت-شیب یا توپوگرافی تعریف شده است. در این پژوهش به تحلیل آستانه توپوگرافی خندق‌ها در حوزه آبخیز ظهیرآباد شازند پرداخته شد. ابتدا بر اساس عملیات میدانی و مدل رقومی ارتفاع، مشخصات مورفومتری 14 خندق همراه با نمونه‌برداری خاک و خصوصیات پوشش گیاهی اندازه‌گیری شد. سپس با تحلیل‌های عاملی و خوشه‌ای، خندق‌های همگن منطقه مطالعاتی تعیین شد و رابطه توانی مساحت-شیب برای آن‌ها تهیه شد. طبق نتایج، همبستگی قوی بین مساحت با شیب آبخیز خندق‌ها مشاهده نشد. به‌طوری‌که ضریب تبیین از نقطه ایجاد و نقطه گسترش کل خندق‌های مطالعاتی به‌ترتیب برابر 0.111 و 0.181 به‌دست آمد. با توجه به نتایج، فرایند غالب در ایجاد و گسترش خندق‌های منطقه ظهیرآباد مربوط به تمرکز جریان و فرسایش خطی است که بر روی دامنه‌های شیب‌دار منجر به تشکیل و توسعه خندق شده است. با توجه به غالبیت بافت لومی خاک، تغییر کاربری و تخریب پوشش گیاهی در منطقه، پیشنهاد می‌شود تا ضمن بررسی الگوی استفاده از اراضی منطقه، بهینه‌سازی کاربری و تقویت پوشش گیاهی دامنه‌ای به‌منظور کنترل فرسایش خندقی انجام گیرد.
غلامرضا چمن‌پیرا؛ غلامرضا زهتابیان؛ حسن احمدی؛ آرش ملکیان
چکیده
خشک‌سالی مخاطره آمیزترین پدیده طبیعی است. گرچه امکان جلوگیری از وقوع آن وجود ندارد، اما می‌توان با انجام اقداماتی اثرات منفی آن را کم نمود. یکی از سیستم‌هایی که به‌شدت تحت تأثیر خشک‌سالی واقع شده و کمتر مورد توجه قرار می‌گیرد، آب‌های زیرزمینی است. در این پژوهش، با استفاده از شاخص بارندگی معیار شده (SPI) در مقیاس‌های مختلف ماهانه، ...
بیشتر
خشک‌سالی مخاطره آمیزترین پدیده طبیعی است. گرچه امکان جلوگیری از وقوع آن وجود ندارد، اما می‌توان با انجام اقداماتی اثرات منفی آن را کم نمود. یکی از سیستم‌هایی که به‌شدت تحت تأثیر خشک‌سالی واقع شده و کمتر مورد توجه قرار می‌گیرد، آب‌های زیرزمینی است. در این پژوهش، با استفاده از شاخص بارندگی معیار شده (SPI) در مقیاس‌های مختلف ماهانه، فصلی و سالانه و شاخص منبع آب زیرزمینی (GRI) درطول دوره آماری 1389-1370 وضعیت خشک‌سالی و تأثیر آن بر منابع آب زیرزمینی دشت الشتر بررسی شد. پس از انجام آزمون‌های همگنی روی داده‌های جمع‌آوری شده و رفع نواقص آماری به روش تفاضل و نسبت‌ها، شاخص‌های مذکور از طریق نرم‌افزار DIP در مقیاس‌های زمانی سالانه، فصلی و سه، شش، نه، 12، 18، 24 و 48ماهه محاسبه شد. در مرحله بعد با توجه به مقدار SPI و GRI محاسبه شده، وضعیت رطوبتی برای هر بازه زمانی تعیین شد. نتایج نشان می‌دهد که روند خشک‌سالی هواشناسی و آب زیرزمینی دشت منفی است. همبستگی بین شاخص SPI در مقیاس‌های زمانی مختلف با اعمال و بدون اعمال تأخیر زمانی، با میانگین تراز سطح سفره آب زیرزمینی و شاخص GRI بررسی شد. تحلیل‌های آماری نشان داد که شاخص SPI در مقیاس زمانی 24ماهه بدون تأخیر زمانی با میانگین تراز سطح سفره آب زیرزمینی و شاخص GRI در سطح 0/01 معنی‌دار بوده و دارای بیشترین ضریب همبستگی است که حاکی از تأثیرگذاری خشک‌سالی بر آب زیرزمینی دشت الشتر می‌باشد. رابطه رگرسیون بین تراز متوسط سطح ایستابی و SPI-24 نشان داد که 64/4 درصد از واریانس تراز متوسط سطح ایستابی تحت تأثیر SPI-24 و 35/6 درصد متأثر از سایر عوامل است. با بررسی مجموع بزرگی خشک‌سالی (DM) معلوم شد که خشک‌سالی‌های هواشناسی و آب زیرزمینی به‌ترتیب بر فصول زمستان و پاییز منطبق هستند. بدون شک مدیریت بهینه بهره‌برداری به‌خصوص در فصول بهار و تابستان اثر بسیار مهمی در جلوگیری از تخریب منابع آب زیرزمینی منطقه دارد.
رضا طلایی
چکیده
در این مقاله در برآورد خطر و ریسک زمین‌لغزش به‌ترتیب از مدل‌های توابع مطلوب و فازی استفاده شده است. پیش‌بینی ناپایداری‌های دامنه‌ای طی یک فرایند دو مرحله‌ای انجام شد. در مرحله اول، 75 درصد از پیکسل‌های دارای زمین‌لغزش که در آن‌ها در 50 سال گذشته زمین‌لغزش جدید با شدت متوسط و یا متوسط به بالا رخ داده و یا حداقل زمین‌لغزش‌های ...
بیشتر
در این مقاله در برآورد خطر و ریسک زمین‌لغزش به‌ترتیب از مدل‌های توابع مطلوب و فازی استفاده شده است. پیش‌بینی ناپایداری‌های دامنه‌ای طی یک فرایند دو مرحله‌ای انجام شد. در مرحله اول، 75 درصد از پیکسل‌های دارای زمین‌لغزش که در آن‌ها در 50 سال گذشته زمین‌لغزش جدید با شدت متوسط و یا متوسط به بالا رخ داده و یا حداقل زمین‌لغزش‌های موجود یک‌بار و یا بیشتر حرکت دوباره داشته‌اند، به‌عنوان گروه تخمین وارد مدل شدند. در مرحله دوم، دقت نقشه خطر با استفاده از روش منحنی ROC و بر مبنای 25 درصد از پیکسل‌های دارای لغزش که در مدل وارد نشده‌اند، تعیین شد. ریسک زمین‌لغزش تابعی از پتانسیل خطر آن و پتانسیل خسارت بر منابع است. پتانسیل خطر و خسارت منابع موجود معمولاً به‌ترتیب از نقشه پهنه‌بندی خطر و نقشه کاربری و پوشش گیاهی منطقه به‌دست می‌آید. با ترکیب دو ماتریس پتانسیل خطر و پتانسیل خسارت منابع و با استفاده از عملگر ضرب فازی، منطقه از نظر ریسک زمین‌لغزش پهنه‌بندی شد. با توجه به اینکه سطح زیر منحنی 0.795 می‌باشد، صحت مدل احتمال به‌کار رفته نیز برابر 79.5 درصد است. بر اساس نتایج به‌دست آمده از اجرای چنین مدل ترکیبی، 13.8 درصد از محدوده در پهنه‌های با طبقه ریسک بالا و خیلی بالا و 78.1 درصد از مساحت منطقه در طبقات ریسک بسیار پائین و پائین قرار می‌گیرد. نتایج این پژوهش در برنامه‌ریزی‌های توسعه منطقه و تعیین کاربری‌ها قابل بهره‌برداری است.
علی‌اکبر سبزی‌پرور؛ بهناز ختار؛ مجید صادقی‌فر؛ صبا سقائی؛ فرناز ارشاد‌فتح؛ رضا نوروز ولاشدی
چکیده
امروزه برنامه‌ریزی صحیح برای استفاده بهینه از منابع آبی با هدف رسیدن به توسعه پایدار از اهمیت خاصی برخوردار است. آگاهی از مقدار دقیق تبخیر سطحی روزانه یکی از پارامترهای مهم برای برنامه‌ریزی‌های منابع آب، مدیریت آبیاری و تولیدات زراعی است. عدم کفایت تعداد ایستگاه‌های تبخیرسنجی، ابهام در کیفیت داده‌ها و خلاءهای آماری ...
بیشتر
امروزه برنامه‌ریزی صحیح برای استفاده بهینه از منابع آبی با هدف رسیدن به توسعه پایدار از اهمیت خاصی برخوردار است. آگاهی از مقدار دقیق تبخیر سطحی روزانه یکی از پارامترهای مهم برای برنامه‌ریزی‌های منابع آب، مدیریت آبیاری و تولیدات زراعی است. عدم کفایت تعداد ایستگاه‌های تبخیرسنجی، ابهام در کیفیت داده‌ها و خلاءهای آماری موجود در مقاطع مختلف زمانی، پژوهشگران را به‌سمت مدل‌های برآورد، سوق داده است. در این پژوهش، با به‌کارگیری مدل‌های مبتنی بر سری زمانی به برآورد مقدار تبخیر روزانه تشت تبخیر در سه ایستگاه منتخب استان همدان اقدام شد. در این رابطه، صحت و دقت هر یک از مدل‌ها با استفاده از معیارهای آکائیک AIC و SBC و شاخص میانگین انحراف نسبی (MPE) ارزیابی شد. بررسی نمودارهای داده‌های کلیه ایستگاه‌ها نشان داد که سری زمانی داده‌های تشت تبخیر در کلیه ایستگاه‌ها دارای یک روند فصلی نیست و به‌همین دلیل تغییرات زمانی تبخیر از تشت، از مدل ARIMA پیروی می‌کند. با توجه به معیارهای خطاسنجی برای ایستگاه تبخیرسنجی آق‌کهریز مدل (ARIMA(1,1,1) ARIMA(2,0,1 و برای ایستگاه‌های سد اکباتان و کوشک‌آباد، مدل ARIMA(2,0,1)l به‌عنوان ساختار بهینه قابل پیشنهاد است. آماره‌های R2 و RMSE برای ایستگاه آق‌کهریز به‌ترتیب برابر 0.93 و 2.44 میلی‌متر در روز، در ایستگاه سد اکباتان 0.93 و 1.23 میلی‌متر در روز و برای ایستگاه کوشک‌آباد برابر 0.92 و 1.03 میلی‌متر در روز به‌دست آمد. طبق نتایج مدل منتخب، MPE ایستگاه‌های مورد پژوهش برای مدل منتخب بین 5.85 الی 6.29 درصد متغیر است که نشان‌دهنده بیش برآورد مدل‌های منتخب نسبت به مقادیر اندازه‌گیری است. مقدار انحراف استاندارد برای ایستگاه آق‌کهریز برابر 0.15 میلی‌متر، برای ایستگاه سد اکباتان 0.14 میلی‌متر و برای ایستگاه کوشک‌آباد برابر 0.13 میلی‌متر به‌دست آمد.
علیرضا شکوهی؛ اصغر عزیزیان
چکیده
در سال‌های اخیر مدل‌های رقومی ارتفاعی (DEMs) راداری به‌علت سهولت دسترسی و رایگان بودن، به‌طور گستردهای در مدل‌سازی هیدرولوژیکی و استخراج مشخصات ژئومورفولوژیکی حوزه‌های آبخیز مورد استفاده قرار گرفته‌اند. یکی از مهمترین سوالات در به‌کارگیری مدل‌های ریاضی بارش و رواناب، اثر منبع تهیه مدل رقومی ارتفاعی بر نتایج ...
بیشتر
در سال‌های اخیر مدل‌های رقومی ارتفاعی (DEMs) راداری به‌علت سهولت دسترسی و رایگان بودن، به‌طور گستردهای در مدل‌سازی هیدرولوژیکی و استخراج مشخصات ژئومورفولوژیکی حوزه‌های آبخیز مورد استفاده قرار گرفته‌اند. یکی از مهمترین سوالات در به‌کارگیری مدل‌های ریاضی بارش و رواناب، اثر منبع تهیه مدل رقومی ارتفاعی بر نتایج شبیه‌سازی می‌باشد. در پژوهش حاضر، برای پاسخ بدین سوال تلاش شده است تا از طریق مقایسه اثرات استفاده از DEM راداری SRTM و DEM حاصل از نقشه‌های 25000: 1 زمینی، عملکرد مدل KW-GIUH ژئومورفولوژیکی و پارامترهای ورودی آن مورد ارزیابی قرار گیرد. نتایج نشان داد که در صورت استفاده از DEMهای راداری، مقادیر پارامترهای ژئومورفولوژیکی نظیر شیب متوسط زیرحوضه‌ها، شیب متوسط آبراههها و تعداد آبراههها بیشتر و طول متوسط جریان در سطح الارض و طول متوسط آبراههها همواره کمتر از مقادیر به‌دست آمده از نقشه‌های 1:25000 زمینی می‌باشند. در این حالت دبی اوج هیدروگراف، زمان پایه و شیب شاخه صعودی هیدروگراف به‌دست آمده از دو منبع تأمین DEM متفاوت بوده، به‌نحوی که دبی اوج و شیب بازوی بالارونده هیدروگراف به‌دست آمده از نقشه‌های راداری در آستانه‌های مختلف شکل‌گیری آبراههها، به‌ترتیب اختلافی در حدود 12-1 و 60-1 درصد را نسبت به مقدار این کمیت در صورت استفاده از نقشه‌های 1:25000 زمینی نشان می‌دهد.
مجید حسینی
چکیده
در این پژوهش شبیه‌سازی بیلان آبی حوزه آبخیز قرهسو واقع در استان کرمانشاه با استفاده از مدل ارزیابی آب و خاک SWAT بر اساس داده‌های جمع‌آوری شده از این حوضه، به‌صورت ماهانه انجام شد. هدف اصلی در این پژوهش، آزمون کارایی مدل و قابلیت استفاده از آن به‌عنوان شبیه‌ساز بیلان آب در حوزه آبخیز قرهسو می‌باشد. ابتدا اطلاعات ورودی ...
بیشتر
در این پژوهش شبیه‌سازی بیلان آبی حوزه آبخیز قرهسو واقع در استان کرمانشاه با استفاده از مدل ارزیابی آب و خاک SWAT بر اساس داده‌های جمع‌آوری شده از این حوضه، به‌صورت ماهانه انجام شد. هدف اصلی در این پژوهش، آزمون کارایی مدل و قابلیت استفاده از آن به‌عنوان شبیه‌ساز بیلان آب در حوزه آبخیز قرهسو می‌باشد. ابتدا اطلاعات ورودی مورد نیاز مدل، شامل نقشه‌های توپوگرافی، کاربری اراضی و اطلاعات خاک‌شناسی و همچنین، اطلاعات آب و هواشناسی شامل داده‌های روزانه بارش، دما، رطوبت نسبی و آبدهی روزانه تهیه شد و مدل با این داده‌ها اجرا شد. در ادامه به‌منظور مشخص کردن پارامترهای مهم و حساس مدل، آنالیز حساسیت پارامترها با استفاده از روش هر بار یک پارامتر (OAT) انجام شد و در آن اثر پارامترهای مختلف بر چهار جزء مهم از بیلان آب شامل رواناب سطحی، جریان جانبی، آب زیرزمینی و تبخیر و تعرق مورد بررسی قرار گرفت. برای واسنجی مدل از الگوریتم SUFI2 استفاده شد. واسنجی مدل با استفاده از داده‌های جریان رودخانه برای سال‌های 2000-1982 و اعتبارسنجی نیز بر اساس آمار سال‌های 2005-2001 انجام شد. دقت شبیه‌سازی ماهانه با استفاده از شاخص نش-ساتکلیف در دوره واسنجی 0.56 و با شاخص معادل 0.60 و در دوره اعتبارسنجی به‌ترتیب برابر 0.60 و 0.65 به‌دست آمد. نتایج حاصل از پژوهش حاکی از کارایی مناسب مدل SWAT در شبیه‌سازی بیلان آبی و بررسی اثرات اقدامات مختلف مدیریتی و یا تغییرات اقلیمی بر دبی جریان در حوزه آبخیز قرهسو می‌باشد.
علیرضا اسلامی؛ جهانگیر پرهمت؛ نادرقلی ابراهیمی
چکیده
حلیل کمی آورد رودخانه‌ها و برآورد جریان در مناطق اندازه‌گیری شده و تعمیم آن به نقاط فاقد آمار در برنامه‌ریزی منابع آب، مدیریت حوزه‌های آبخیز و اراضی زراعی پایین‌دست دارای اهمیت ویژه‌ای است. همچنان‌که جانمایی و طراحی بهینه سازه‌های کنترلی و انحراف جریان در نقاط برداشت و بهره‌برداری از بندها و سدها، نیازمند آگاهی از اطلاعات ...
بیشتر
حلیل کمی آورد رودخانه‌ها و برآورد جریان در مناطق اندازه‌گیری شده و تعمیم آن به نقاط فاقد آمار در برنامه‌ریزی منابع آب، مدیریت حوزه‌های آبخیز و اراضی زراعی پایین‌دست دارای اهمیت ویژه‌ای است. همچنان‌که جانمایی و طراحی بهینه سازه‌های کنترلی و انحراف جریان در نقاط برداشت و بهره‌برداری از بندها و سدها، نیازمند آگاهی از اطلاعات آبدهی در سطوح مختلف احتمالاتی دارد. در این پژوهش، آمار آبدهی ایستگاه‌های هیدرومتری واقع در رودخانه‌های حوزه‌های آبخیز استان‌های اصفهان، مرکزی، قم، تهران، همدان و قزوین جمع‌آوری و مورد بررسی قرار گرفت. ایستگاه‌های آبسنجی دارای آمار مناسب از نظر کمی و کیفی، در یک دوره زمانی مشترک انتخاب شدند. آزمون تحلیل خوشه‌ای با توجه به پارامترهای تأثیرگذار، سه گروه همگن از حوزه‌های آبخیز را در منطقه نشان داد. با توجه به تحلیل احتمالاتی آبدهی متوسط سالانه بر مبنای توزیع آماری مناسب برازش داده شده، مقادیر آبدهی با دوره‌های بازگشت مختلف برآورد شد. با استفاده از پارامترهای هیدرولوژیکی و مورفومتری، روابط منطقه‌ای آبدهی با دوره‌های بازگشت مختلف برای مناطق همگن استخراج شد. سپس برای ارزیابی و دقت روابط رگرسیونی به‌دست آمده، تعدادی ایستگاه آبسنجی شاهد، در هر منطقه انتخاب شد. در منطقه پژوهش، عوامل مساحت، شیب متوسط، شیب آبراهه اصلی، طول و ضریب گراویلیوس حوضه از مهمترین پارامترهای تاثیرگذار در تخمین آبدهی تشخیص داده شد. میزان خطای برآوردی بر اساس معیار جذر میانگین خطا، بیانگر کمترین خطای در برآورد آبدهی با دوره بازگشت دوساله معادل 1.2، 5 و 7.6 و بیشترین میزان خطا در برآورد آبدهی 100ساله معادل 14.4، 32.8 و 18 به‌ترتیب در گروه همگن یک، دو و سه به‌دست آمد.
مجتبی صانعی؛ مهدی اژدری‌مقدم؛ امین حاجی‌احمدی
چکیده
یکی از شیوه‌های کنترل رسوب در سازه‌های آبی استفاده از حوضچه‌های رسوبگیر گردابی است. حوضچه‌های رسوبگیر گردابی نسبت به سایر سازه‌های رسوبگیر مرسوم عمل جداسازی را در سرعت بالا انجام می‌دهد. ازمشکلات این سازه رسوبگیر، ته‌نشین شدن درصدی از رسوبات در کف حوضچه و عدم خروج آن‌ها از روزنه تحتانی است که باعث اختلال در ...
بیشتر
یکی از شیوه‌های کنترل رسوب در سازه‌های آبی استفاده از حوضچه‌های رسوبگیر گردابی است. حوضچه‌های رسوبگیر گردابی نسبت به سایر سازه‌های رسوبگیر مرسوم عمل جداسازی را در سرعت بالا انجام می‌دهد. ازمشکلات این سازه رسوبگیر، ته‌نشین شدن درصدی از رسوبات در کف حوضچه و عدم خروج آن‌ها از روزنه تحتانی است که باعث اختلال در عملکرد این سازه می‌شود. بنابراین، برای کنترل تجمع رسوبات در کف و خارج کردن آن‌ها از حوضچه رسوبگیر گردابی برای اولین‌بار از صفحات مستغرق انحنادار در کف حوضچه رسوبگیر گردابی استفاده شد. در این پژوهش با استفاده از یک مدل آزمایشگاهی حوضچه رسوبگیر گردابی، راندمان و رسوب‌شویی از کف حوضچه با استفاده از ترکیب مختلف صفحات مستغرق انحنادار، مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها در حوضچه‌ای به قطر 206 و ارتفاع 96 سانتی‌متر انجام گرفت. درون این مدل از صفحات مستغرق انحنادار برای اصلاح و افزایش قدرت گردابه از آرایش‌های مختلف در قطاع 60 درجه استفاده شد. آزمایش‌ها با دو دبی 45 و 37 لیتر بر ثانیه و سه قطر روزنه تحتانی 36 و 46 و 59 میلی‌متر و شش آرایش صفحات (R2،R3،R4، R23، R34،R234) انجام شد. نتایج آزمایش‌ها نشان دادند که وجود صفحات مستغرق در کف حوضچه گردابی با آرایشی مناسب، ضمن ثابت نگه‌داشتن راندمان کل، سبب رسوب‌شویی کف حوضچه شده و با هدایت این بخش از رسوبات به‌سمت روزنه باعث خروج آن‌ها از سیستم رسوبگیر می‌شود. پژوهش حاضر نشان داد که بهترین راندمان برای آرایش‌های R3 و R4 و R34 است که در فاصله دورتر از روزنه قرار دارند. همچنین، تغییرات دبی و قطر روزنه، در کارایی صفحات مستغرق انحنادار موثر است. در حالت بهینه آرایش صفحات مستغرق انحنادار، 25.56 درصد رسوب‌شویی از کف حوضچه رسوبگیر گردابی بیشتر از حالت بدون کاربرد صفحات، اتفاق می‌افتد.
