دوره 10، شماره 4 ، دی 1397
سید حمیدرضا صادقی؛ محسن ذبیحی
چکیده
فرسایندگی باران اولین نکته قابل توجه در مباحث فرسایش خاک است که نقش مهمی در جدا نمودن ذرات خاک از بستر اصلی خود ایفا می‌کند. از این‌رو، بررسی روند عامل فرسایندگی باران در تصمیم‌گیری و برنامه‌ریزی به‌منظور مدیریت منابع آب و خاک ضروری میباشد. حال آنکه مطالعات مربوط به جنبههای مختلف آن از جمله روند فرسایندگی و در تعامل ...
بیشتر
فرسایندگی باران اولین نکته قابل توجه در مباحث فرسایش خاک است که نقش مهمی در جدا نمودن ذرات خاک از بستر اصلی خود ایفا می‌کند. از این‌رو، بررسی روند عامل فرسایندگی باران در تصمیم‌گیری و برنامه‌ریزی به‌منظور مدیریت منابع آب و خاک ضروری میباشد. حال آنکه مطالعات مربوط به جنبههای مختلف آن از جمله روند فرسایندگی و در تعامل با روند بارندگی و شاخص بارش استاندارد شده مورد توجه جدی قرار نگرفته است. بنابراین، پژوهش حاضر با هدف بررسی روند عامل فرسایندگی باران مبتنی بر شاخص فورنیه در 28 ایستگاه در سرتاسر استان خراسان شمالی طی دوره زمانی 1366 تا 1385 با استفاده از آزمون من-کندال صورت پذیرفت. همچنین، به‌منظور مقایسه و تحلیل جامع‌تر نتایج، روند زمانی بارندگی و شاخص بارش استاندارد شده نیز بررسی شد. نتایج تحقیق نشان داد که ایستگاه‌های نوشیروان، فاروج، آیرقایه و غلامان روند کاهشی و دیگر ایستگاه‌های مورد مطالعه (71/85 درصد ایستگاه‌های استان) روند افزایشی در شاخص فرسایندگی فورنیه اصلاح شده را داشتهاند. نتایج بررسی روند شاخص بارش استاندارد شده و همچنین، بارندگی در خراسان شمالی نشان داد که در اغلب ایستگاه‌ها (89/28 درصد ایستگاه‌ها) جز ایستگاه‌های خرتوت، نوشیروان، فاروج و آیرقایه، روند افزایشی وجود داشته است. همچنین، بیشینه و کمینه مقدار شاخص فرسایندگی فورنیه اصلاح شده در استان با مقدار 70/97 و 33/44 میلی‌متر به‌ترتیب مربوط به ایستگاه درکش و آبیاری بجنورد بوده است.
لیلا غلامی؛ عطااله کاویان؛ عبدالواحد خالدی درویشان؛ اعظم علیپور؛ زهرا بسارند
چکیده
تعیین زمان شروع رواناب و حجم رواناب در مدیریت پاسخ حوزه‌های آبخیز در برابر بارندگی از متغیرهای کلیدی در مدیریت سامانه آبخیز هستند. از میان عوامل مختلف موثر بر زمان شروع و حجم رواناب، شدت بارندگی یکی از مهمترین عوامل است. در این مطالعه اثر الگوهای بارندگی بر متغیرهای زمان شروع، حجم و ضریب رواناب تحت باران شبیه‌سازی شده در ...
بیشتر
تعیین زمان شروع رواناب و حجم رواناب در مدیریت پاسخ حوزه‌های آبخیز در برابر بارندگی از متغیرهای کلیدی در مدیریت سامانه آبخیز هستند. از میان عوامل مختلف موثر بر زمان شروع و حجم رواناب، شدت بارندگی یکی از مهمترین عوامل است. در این مطالعه اثر الگوهای بارندگی بر متغیرهای زمان شروع، حجم و ضریب رواناب تحت باران شبیه‌سازی شده در منطقه جنوب شرقی شهرستان نوشهر استان مازندران مورد بررسی قرار گرفت. برای دست‌یابی به اهداف پژوهش، چهار الگوی بارش و هر الگو با سه تغییر در شدت بارندگی (I: کم- متوسط- زیاد، II: کم- زیاد-کم، III: زیاد- متوسط-کم، IV: زیاد-کم-زیاد) شبیه‌سازی شد. سپس زمان شروع رواناب، حجم و ضریب رواناب برای هر الگو اندازه‌گیری شد. برای تعیین ارتباط بین الگوی بارندگی و متغیرهای زمان شروع رواناب، حجم و ضریب رواناب، داده‌های اندازه‌گیری‌ها شده در نرم‌افزارهای Excel و SPSS23 تحلیل شد. نتایج نشان داد که اختلاف معنی‌داری (0.05≥P) در متغیرهای زمان شروع رواناب، حجم و ضریب رواناب حاصل از الگوی‌های مختلف شدت بارش وجود داشت. بر اساس تحلیل‌های آماری در همه الگوهای بارندگی بین میانگین‌ها اختلاف معنی‌داری روی زمان شروع، حجم و ضریب رواناب در سطح 99 درصد وجود داشت. همچنین، نتایج نشان داد که الگوی I، بیشترین زمان تا شروع رواناب و الگوی III، بیشترین مقدار حجم و ضریب رواناب را داشت. میانگین زمان شروع رواناب در الگوهای III ،II ،I و IV به‌ترتیب 5.90، 4.24، 0.71 و 1.25 دقیقه بوده است. همچنین، میانگین ضریب رواناب در الگوهای III ،II ،I و IV به‌ترتیب 30.03، 49.63، 88.82 و 75.16 درصد اندازه‌گیری شد.
حشمت‌اله آقارضی
چکیده
بانکت‌بندی و ایجاد جنگل‌کاری مصنوعی برای ذخیره‌سازی کربن در خاک فرایند مؤثری در حذف کربن از اتمسفر است. در تحقیق حاضر به بررسی تغییر کاربری و اثرات آن بر ذخیره کربن در حوضه پاکل از سرشاخه‌های رودخانه قرهچای استان مرکزی پرداخته شده است. در این پژوهش، مرتع به‌عنوان شاهد و عملیات بانکت‌بندی و بادام‌کاری (عملیات ...
بیشتر
بانکت‌بندی و ایجاد جنگل‌کاری مصنوعی برای ذخیره‌سازی کربن در خاک فرایند مؤثری در حذف کربن از اتمسفر است. در تحقیق حاضر به بررسی تغییر کاربری و اثرات آن بر ذخیره کربن در حوضه پاکل از سرشاخه‌های رودخانه قرهچای استان مرکزی پرداخته شده است. در این پژوهش، مرتع به‌عنوان شاهد و عملیات بانکت‌بندی و بادام‌کاری (عملیات بیومکانیک) از نظر ذخیره کربن خاک مقایسه شدند. نمونه‌برداری به‌صورت ترانسکت و پلات و به‌صورت تصادفی-سیستماتیک انجام شد. در امتداد هر ترانسکت به‌طور تصادفی سه پلات انداخته شد. از هر پلات نمونه‌های خاک از عمق‌های 15-0 و 30-15 سانتی‌متر، به وزن حدود یک کیلوگرم برداشت شد. خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاک از جمله وزن مخصوص ظاهری خاک، کربن آلی و بافت خاک تعیین شد. نتایج نشان داد که میانگین کل کربن ذخیره شده در خاک عملیات بیومکانیک 33.65 تن در هکتار است که از این مقدار 30 درصد آن کربن بیوماس هوایی و زیرزمینی، دو درصد آن کربن لاشبرگ و 38.9 درصد کربن در عمق 15-0 و 29.1 درصد در عمق 30-15 سانتی‌متر است. همچنین، مقدار کربن آلی خاک شاهد 30.16 تن بر هکتار به‌دست آمده که از این مقدار چهار درصد کربن بیومس هوایی و زیرزمینی، سه درصد کربن لاشبرگ و 62 درصد کربن در عمق 15-0 و 31 درصد در عمق 30-15 سانتی‌متر است. در نتیجه مشاهده شد عملیات بیومکانیک در ترسیب کربن از شاهد موفق‌تر عمل کرده است.
علیرضا دهقانی؛ محمد ابراهیم بنی‌حبیب؛ سامان جوادی
چکیده
در مناطق خشک و نیمه‌خشک به‌دلیل کمبود آب‌های سطحی، آبخوان‌ها مهمترین منبع برای تامین آب بوده و یکی از راه‌حل‌های مهندسی برای بهره‌برداری از سیلاب برای بهبود وضعیت منابع آب زیرزمینی، اجرای سامانه‌های تغذیه مصنوعی بوده، بررسی عملکرد این سامانه‌ها از لحاظ تغذیه دارای اهمیت است. هدف مطالعه حاضر، ارائه یک ...
بیشتر
در مناطق خشک و نیمه‌خشک به‌دلیل کمبود آب‌های سطحی، آبخوان‌ها مهمترین منبع برای تامین آب بوده و یکی از راه‌حل‌های مهندسی برای بهره‌برداری از سیلاب برای بهبود وضعیت منابع آب زیرزمینی، اجرای سامانه‌های تغذیه مصنوعی بوده، بررسی عملکرد این سامانه‌ها از لحاظ تغذیه دارای اهمیت است. هدف مطالعه حاضر، ارائه یک چارچوب مدل محور بر مبنای چند شاخص کمی نظیر راندمان تغذیه و نرخ تسکین سیل برای بررسی عملکرد سامانه تغذیه مصنوعی است. با توجه به قابلیتی که مدل‌های هیدرولوژیکی، هیدرولیکی و نفوذ در بررسی اثر سیلاب بر سامانه‌های مدیریت تغذیه آبخوان دارا می‌باشند، از تلفیق این مدل‌ها در برآورد شاخص‌ها استفاده شد. در نهایت با تعیین شاخص‌های یاد شده برای سیلاب‌هایی با دوره بازگشت مختلف، مقدار متوسط آن‌ها با استفاده از رابطه امید ریاضی تعیین شد. طبق نتایج حاصل شده، سامانه مورد بررسی (تغذیه مصنوعی امامزاده عبدالله سرخه) از نظر دو شاخص راندمان تغذیه و نرخ تسکین سیل در رخدادهایی با فراوانی وقوع بیش از 0.2 عملکرد مناسبی داشته است و مقدار متوسط این دو شاخص به‌ترتیب برابر با 054 و 0.93 به‌دست آمده است. با توجه به مدل محور بودن چارچوب پیشنهادی، روش این تحقیق قابلیت کاربرد در موارد مشابه را دارا میباشد.
امین صالح‌پور جم؛ محمودرضا طباطبایی؛ امیر سررشته‌داری؛ جمال مصفایی
چکیده
بررسی رخداد خشکسالی به‌عنوان حادثه‌ای محیطی از جایگاه ویژهای در مدیریت منابع طبیعی و نیز برنامه‌ریزی‌های مرتبط با مدیریت منابع آبی برخوردار است. در این تحقیق، اقدام به بررسی ویژگی‌های خشکسالی در ایستگاه‌های منتخب سینوپتیکی اردبیل، خوی، ارومیه، تبریز، زنجان، سنندج و سقز در شمال غربی کشور با کاربرد نمایه ...
بیشتر
بررسی رخداد خشکسالی به‌عنوان حادثه‌ای محیطی از جایگاه ویژهای در مدیریت منابع طبیعی و نیز برنامه‌ریزی‌های مرتبط با مدیریت منابع آبی برخوردار است. در این تحقیق، اقدام به بررسی ویژگی‌های خشکسالی در ایستگاه‌های منتخب سینوپتیکی اردبیل، خوی، ارومیه، تبریز، زنجان، سنندج و سقز در شمال غربی کشور با کاربرد نمایه دهک‌ها شد. ابتدا، پس از بازسازی نواقص آماری ماهانه ایستگاه‌ها در دوره 38 ساله آماری 2014-1977، سری زمانی بارندگی هر یک از ایستگاه‌ها با کاربرد روش تبدیل باکس-کاکس نرمال‌سازی شد. سپس، اقدام به محاسبه نمایه دهک‌ها در مقیاس‌های زمانی مختلف ماهانه، فصلی و سالانه مبتنی بر داده‌های ماهانه‌ی بارش نرمال شده ایستگاه‌ها، در دوره آماری 2014-1977 در محیط نرم‌افزاری MATLAB و DIP شد. سپس، اقدام به محاسبه ویژگی‌های خشکسالی (شدت، مدت و فراوانی) در هر یک از ایستگاه‌های منتخب سینوپتیک شد. همچنین، در این تحقیق، به‌منظور آگاهی از روند تغییرات بارش در دوره آماری 38 ساله مورد مطالعه (2014-1977)، اقدام به تعیین روند تغییرات بارش ایستگاه‌های منتخب در مقیاس‌های زمانی مختلف در دوره آماری 19 ساله نخست (1995-1977) و مقایسه با روند تغییرات بارش در دوره 38 ساله آماری با کاربرد آزمون روند من-کندال و نیز تعیین تغییرات مقادیر متوسط بارش در دو دوره متوالی 19 ساله آماری (1995-1977 و 2014-1996) شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان‌دهنده کاهش بارش متوسط سالانه کلیه ایستگاه‌ها در دوره دوم نسبت به دوره مبنا است. همچنین، نتایج نشان‌دهنده رخداد خشکسالی‌های با شدت، مدت و فراوانی مختلف در ایستگاه‌های منتخب سینوپتیکی شمال غربی کشور است. همچنین، نتایج نشان‌دهنده روند نزولی تغییرات بارش در ایستگاه‌های سینوپتیک سقز و سنندج در مقیاس زمانی سالانه است. این در حالی است که ایستگاه‌های فاقد روند سقز و زنجان در دوره آماری 1995-1977، دارای روندهای نزولی و صعودی در برخی از مقیاس‌های زمانی در دوره آماری 2014-1977 شدهاند.
اصغر عزیزیان؛ امیر صمدی
چکیده
مصالح رودخانه‌ای یکی از منابع ارزشمند بوده و بهعلت صرفه اقتصادی و سهولت استحصال، همواره از اهمیت بسیاری در کارهای عمرانی برخوردار می‌باشند. این موضوع سبب شده که رودخانه‌ها جدا از تغییرات طبیعی خود، امروزه تحت تأثیر فعالیت‌های موثر انسان در برداشت بدون ضابطه و بی‌رویه شن و ماسه، در معرض دگرگونی‌های ژرفی قرار گیرند. لذا، جایگزینی ...
بیشتر
مصالح رودخانه‌ای یکی از منابع ارزشمند بوده و بهعلت صرفه اقتصادی و سهولت استحصال، همواره از اهمیت بسیاری در کارهای عمرانی برخوردار می‌باشند. این موضوع سبب شده که رودخانه‌ها جدا از تغییرات طبیعی خود، امروزه تحت تأثیر فعالیت‌های موثر انسان در برداشت بدون ضابطه و بی‌رویه شن و ماسه، در معرض دگرگونی‌های ژرفی قرار گیرند. لذا، جایگزینی منابع رودخانه‌ای با منابع دیگری همچون معادن کوهی میتواند به‌عنوان یکی از راهکارهای اساسی جهت حفاظت از رودخانه‌ها در نظر گرفته شود. با توجه به اهمیت این موضوع، در پژوهش حاضر، به ارزیابی پتانسیل تولید رسوب زیرحوضه‌های منتهی به رودخانه‌های شهرستان قائن و فردوس با استفاده از تلفیق مدل‌های ژئومورفولوژیکی و GIS پرداخته شده است. نتایج به‌دست آمده در حوضه‌های مورد مطالعه، حاکی از آن است که مدل‌های ژئومورفولوژیکی از قابلیت بسیار مناسبی جهت شناسائی مناطق مستعد تولید رسوب برخوردار می‌باشند. طبق محاسبات صورت گرفته با مدل ژئومورفولوژیکی، بخش‌های جنوبی و جنوب غربی حوضه شهرستان فردوس و بخش‌های شمالی حوضه شهرستان قائن در استان خراسان جنوبی نیز از پتانسیل مناسبی برای برداشت برخوردار می‌باشند. همچنین، ارزیابی کیفیت رسوبات نیز حاکی از آن است که عمده مصالح موجود در این مناطق در رده مصالح درشت دانه قرار داشته و نیاز به فرآوری به مراتب کمتری دارند.
زهرا فیضی؛ امیررضا کشت‌کار؛ علی افضلی
چکیده
از دیرباز مهار سیلاب و تغذیه مصنوعی از مهمترین اهداف مورد نظر در سامانه‌های پخش سیلاب در مناطق خشک و نیمه‌خشک بوده است. لذا، تعیین مکان‌های مناسب جهت اجرای سامانه‌های پخش سیلاب بر اساس معیارها و شاخص‌های گوناگون از اهمیت بسیاری برخوردار میباشد. برای نیل به این هدف، استفاده از سامانه‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره و سامانه ...
بیشتر
از دیرباز مهار سیلاب و تغذیه مصنوعی از مهمترین اهداف مورد نظر در سامانه‌های پخش سیلاب در مناطق خشک و نیمه‌خشک بوده است. لذا، تعیین مکان‌های مناسب جهت اجرای سامانه‌های پخش سیلاب بر اساس معیارها و شاخص‌های گوناگون از اهمیت بسیاری برخوردار میباشد. برای نیل به این هدف، استفاده از سامانه‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره و سامانه اطلاعات جغرافیایی ضروری است. در این تحقیق، هفت عامل درصد شیب، نفوذپذیری سطحی، قابلیت انتقال آب در آبرفت، کیفیت آبرفت، کاربری اراضی، حجم رواناب و ضخامت لایه هوادار به‌عنوان عوامل مؤثر و معیارهای اصلی در مکانیابی مناطق مستعد پخش سیلاب و تغذیه مصنوعی در محدوده جنوبی دشت کاشان با استفاده از مدل تحلیل سلسله مراتبی به‌صورت زوجی مقایسه شده و وزن هر کدام محاسبه شد. سپس، این لایهها در محیط سامانه اطلاعات جفرافیایی طبقه‌بندی شده و نقشه آن‌ها تهیه شد. نتایج حاصل از اولویتبندی نشان داد که معیار کاربری اراضی با وزن 0.39 به‌عنوان مهمترین معیار در تعیین مکان‌های مناسب پخش سیلاب تعیین شد. همچنین، نتایج حاصل از ادغام و وزندهی نقشهها نشان داد که 70 درصد محدوده مورد مطالعه از نظر پخش سیلاب در طبقه مناسب قرار دارند.
زرین فروغی؛ سیاوش شایان؛ پرویز کردوانی
چکیده
در این تحقیق، نقش مداخلات انسانی به‌خصوص تغییرات کاربری اراضی در وضعیت هیدروژئومورفولوژیکی رودخانه کر (بالادست سد درودزن-استان فارس) مورد بررسی قرار گرفته است. مراحل انجام تحقیق، در چارچوب روش‌هایی شامل روش هیدرولوژیکی با استفاده از مدل HEC-HMS به‌منظور بررسی تأثیر تغییرات کاربریهای اراضی بر تغییرات ویژگی‌های سیلاب و روش ارزیابی ...
بیشتر
در این تحقیق، نقش مداخلات انسانی به‌خصوص تغییرات کاربری اراضی در وضعیت هیدروژئومورفولوژیکی رودخانه کر (بالادست سد درودزن-استان فارس) مورد بررسی قرار گرفته است. مراحل انجام تحقیق، در چارچوب روش‌هایی شامل روش هیدرولوژیکی با استفاده از مدل HEC-HMS به‌منظور بررسی تأثیر تغییرات کاربریهای اراضی بر تغییرات ویژگی‌های سیلاب و روش ارزیابی وضعیت ژئومورفولوژیکی روزگن به‌منظور بررسی اثر تغییرات کاربری اراضی بر منابع زیست‌محیطی و تغییرات ژئومورفولوژیکی رودخانه است. نتایج مطالعات هیدرولوژیکی به‌وسیله مدل HEC-HMS نشان داد که در بازه زمانی مورد مطالعه، تعداد و مقادیر دبی پیک افزایش یافته، از طرفی زمان تأخیر و زمان تمرکز کاهش پیدا کرده است. این واقعیت از طریق نتایج شبیه‌سازی برای سال‌های 1372 و 1392 نشان داد که تغییرات کاربری صورت گرفته سبب افزایش 15 درصدی دبی پیک سیلاب در منطقه شده است و این یافته‌ها با نتایج سیلاب‌های مشاهداتی همخوانی دارد. نتایج روش ارزیابی وضعیت ژئومورفولوژیکی روزگن نشان داد که در طی دوره زمانی مورد مطالعه، بیشترین تغییرات هیدرومورفولوژیکی در سطح یک و دو روش روزگن مربوط به بازه‌های مکانی شماره یک و دو بوده است و پس از آن، به‌ترتیب بازه‌های شماره چهار، پنج و سه در اولویت قرار می‌گیرند. در تمامی بازه‌های مکانی مورد مطالعه، بهعلت فرسایش‌پذیری کرانه‌ها، تغییرات عرضی و طولی چشم‌گیری رخ داده است و بیشترین تغییرات به‌ترتیب مربوط به بازه‌های مکانی دو، یک، سه، چهار و پنج است. تغییرات عرضی به‌ترتیب بهعلت تغییر شیب، رژیم هیدرولوژیکی، بار معلق و بار بستر، تعرض به زمین‌های محدوده حریم رودخانه و وجود سد بوده است.
یاسر مهری؛ جابر سلطانی؛ مجتبی صانعی؛ محمد رستمی
چکیده
سرریز جانبی سازهای است که در بدنه جانبی کانال قرار می‌گیرد و برای تخلیه جریان اضافی و انحراف جریان، تنظیم سطح آب در رودخانه‌ها و شبکه‌های آبیاری و زهکشی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بنابر مشکلاتی که در تعبیه سرریزهای معمول در مناطق کوهستانی وجود دارد، می‌توان از سرریزهای کلیدپیانویی به‌عنوان سرریز جانبی ...
بیشتر
سرریز جانبی سازهای است که در بدنه جانبی کانال قرار می‌گیرد و برای تخلیه جریان اضافی و انحراف جریان، تنظیم سطح آب در رودخانه‌ها و شبکه‌های آبیاری و زهکشی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بنابر مشکلاتی که در تعبیه سرریزهای معمول در مناطق کوهستانی وجود دارد، می‌توان از سرریزهای کلیدپیانویی به‌عنوان سرریز جانبی استفاده کرد. همچنین، کانال‌های منحنی شکل که معمولا در مناطق کوهستانی وجود دارند، مکان‌هایی هستند که می‌توان سرریزهای جانبی کلیدپیانویی را در این مکان‌ها جانمایی کرد. در این پژوهش، با بررسی آزمایشگاهی بر روی سرریزهای کلیدپیانویی تیپ B، تیپ C و سرریز لبه تیز مستطیلی، عملکرد این سرریزها در زاویه 30 درجه از قوس مورد بررسی قرار گرفت. از نتایج این تحقیق می‌توان به یکسان بودن انرژی مخصوص در دو انتهای سرریز کلیدپیانویی با اختلاف اندک برای تیپ C برابر با 0.272 درصد و برای سرریز تیپ B برابر با 1.98 درصد در شرایط قوس اشاره کرد. با بررسی و اندازه‌گیری ضریب تخلیه در این سرریزها، این نتیجه به‌دست آمد که سرریزهای کلیدپیانویی دارای ضریب تخلیه بیشتری نسبت به سرریزهای معمولی مستطیلی در قوس هستند. همچنین، در بین دو تیپ سرریز مورد مطالعه در این تحقیق، سرریز تیپ B عملکرد بهتری نسبت به سرریز تیپ C دارد.
هوشنگ بهروان
چکیده
ذوب برف در حوزه‌های آبخیز کوهستانی میتواند تأثیر قابل توجهی در تعادل آب و همچنین، در زمان‌های خاصی از سال مهمترین نقش را در تولید رواناب داشته باشد. در این پژوهش از مدل هیدرولوژیکی توزیعی-مکانی فرایندگرا برای حوزه آبخیز لتیان (زیرحوضه رودک) به بزرگی 431 کیلومتر مربع به‌منظور درک و استنتاج توزیع مکانی و زمانی وضع متغیرهایی ...
بیشتر
ذوب برف در حوزه‌های آبخیز کوهستانی میتواند تأثیر قابل توجهی در تعادل آب و همچنین، در زمان‌های خاصی از سال مهمترین نقش را در تولید رواناب داشته باشد. در این پژوهش از مدل هیدرولوژیکی توزیعی-مکانی فرایندگرا برای حوزه آبخیز لتیان (زیرحوضه رودک) به بزرگی 431 کیلومتر مربع به‌منظور درک و استنتاج توزیع مکانی و زمانی وضع متغیرهایی مانند بارش، رواناب، آب معادل برف (SWE) و ذوب برف استفاده شده است. مدل از توزیع مفهوم واحدهای پاسخ هیدرولوژیکی (HRU) برای اخذ، شناخت و محاسبه تنوع مکانی در حوضه استفاده می‌کند. مدل برای هر HRU در هریک از واحدهای زمانی پارامترهایی چون تجمع و ذوب برف، رطوبت خاک، تبخیر و تعرق واقعی، قابلیت شارژ مجدد آب‌های زیرزمینی و تولید رواناب را شبیه‌سازی می‌کند. پارامترهای مدل به‌طور خودکار با استفاده از روشهای واسنجی مونت‌کارلو (Monte-Carlo analysis) و تحول مرکب (SCE-UA) اعتبارسنجی شد. واسنجی با مقایسه مقدار رواناب اندازه‌گیری شده به مدت 11 سال از اکتبر 1990 تا سپتامبر 2001 در مراحل زمانی ماهانه با استفاده از معیار کارایی (Nash–Sutcliffe efficiency)، ضریب تعیین (R2) و درصد نسبی خطا (Pbias) به‌عنوان تابع هدف انجام توسعه داده شد. پس از واسنجی، مدل J2000g، رواناب را با NSE=0.82، و0.83=R2 و 5.6-=PBIAS نسبت به رواناب اندازه‌گیری شده، شبیه‌سازی کرد. در ادامه واحد برف مدل J2000g توسعه داده شد. برای شش ایستگاه برف‌سنجی HRUهای مربوطه استخراج و مدل‌های جداگانه با استفاده از آب معادل برف SWE اندازه‌گیری شده، کالیبره شد. مقایسه نتایج شبیه‌سازی (SWE) به‌صورت مجزا برای معیار (NSE) مقادیر بین 0.28 تا 68/0 و برای معیار (R²) بین 0.53 تا 0.83 را نشان داد. نتایج به‌دست آمده از مدل و داده‌های حوضه کالیبره شده برای تمام ایستگاه‌های انباشت و ذوب برف بسیار مناسب برآورد شد، در حالی که نتایج مدل برای ایستگاه‌های برف‌سنجی حوضه که به‌طور جداگانه کالیبره شدند، از دقت پایین‌تری برخوردار بود. نتایج نشان داد که دینامیک‌های هیدرولوژیکی و فرایندهای برف زیرحوضه‌های فرعی حوزه آبخیز لتیان میتواند به‌خوبی با مدل J2000g شبیه‌سازی شود.
محمد حسین جهانگیر؛ کیوان سلطانی؛ احمد نوحه‌گر؛ سید جواد ساداتی‌نژاد
چکیده
تبخیر به‌عنوان یکی از پارامترهای طبیعی بهعلت نقش تعیین کننده‌ای که در خروج آب از دسترس بشر دارد، همواره مورد توجه کارشناسان و محققین بوده است. در این پژوهش، سعی بر این است تا با به‌کارگیری مدل شبکه عصبی مصنوعی در برآورد تبخیر از سطح دریاچه سد امیرکبیر، میزان دقت این مدل مورد ارزیابی قرار گیرد. در این راستا، از آمار 18 ساله، از سال ...
بیشتر
تبخیر به‌عنوان یکی از پارامترهای طبیعی بهعلت نقش تعیین کننده‌ای که در خروج آب از دسترس بشر دارد، همواره مورد توجه کارشناسان و محققین بوده است. در این پژوهش، سعی بر این است تا با به‌کارگیری مدل شبکه عصبی مصنوعی در برآورد تبخیر از سطح دریاچه سد امیرکبیر، میزان دقت این مدل مورد ارزیابی قرار گیرد. در این راستا، از آمار 18 ساله، از سال 1376 تا 1393 شمسی استفاده شد و پس از انجام آزمون و خطاهای متوالی بهترین ساختار برای محاسبه میزان تبخیر از سطح دریاچه سد امیرکبیر انتخاب شد. به‌طوری که، این ساختار در لایه اول، چهار و لایه دوم، دارای پنج نورون میباشد که در طی 1000 تکرار برای محاسبه آن، بهترین نتیجه به‌دست آمد. همچنین، در مقاله حاضر، ضرایب آماری به‌دست آمده از تحلیل با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی در انتخاب بهترین ساختار مورد توجه قرار گرفت که در این ساختار ضریب همبستگی با مقدار 0.9365 دارای بیشترین مقدار در بین آزمون‌های دیگر بوده و مقادیر خطا برای داده‌های آموزش و آزمایش نیز به‌ترتیب برابر با 0.0311 و 0.0321 میباشد. علاوه بر این، با استفاد از آزمون من-کندال از داده‌های روزانه 15 ساله، روند کلی داده‌های مؤثر بر تبخیر مشخص شد. در روش من-کندال، نمودارهای تغییرات دما، سرعت باد و بارش دارای روند معنی‌داری نبوده و در آن‌ها 1.96> Uا> 1.96- میباشد. در نمودار تغییرات سطح دریاچه در بین سال‌های 1379 تا 1393، مقدار U از عدد 1.96 تجاوز کرده است که نشانه افزایشی بودن روند در این دوره میباشد که پس از این سال‌ها مجدداً روند نزولی حاکم شده است. در روند ماهانه تغییرات تبخیر نیز بین سال‌های 1379 تا 1393 نمودار U از محدوده 1.96- خارج شده که نشانه حاکمیت روند منفی در این بازه زمانی میباشد.
رحیم کاظمی؛ فرود شریفی
چکیده
برنامه‌ریزی و مدیریت بهینه منابع آب حوزه‌های آبخیز نیاز به داده‌های مختلفی از جمله، جریان پایه و شاخص آن دارد. این پارامتر که متأثر از عوامل مورفومتری، زمین‌شناسی و هیدرواقلیمی است، همواره یکی از موضوعات مهم در هیدرولوژی بوده است. در این پژوهش ابتدا نقشه اقلیم نمای ایران با استفاده از داده‌های بارش و دما به روش ...
بیشتر
برنامه‌ریزی و مدیریت بهینه منابع آب حوزه‌های آبخیز نیاز به داده‌های مختلفی از جمله، جریان پایه و شاخص آن دارد. این پارامتر که متأثر از عوامل مورفومتری، زمین‌شناسی و هیدرواقلیمی است، همواره یکی از موضوعات مهم در هیدرولوژی بوده است. در این پژوهش ابتدا نقشه اقلیم نمای ایران با استفاده از داده‌های بارش و دما به روش دو مارتن تهیه شد. سپس، با استفاده از داده‌های جریان روزانه رودخانه، جریان پایه و شاخص آن، از روش فیلتر رقومی برگشتی دو پارامتری پس از کنترل سری زمانی و آماده‌سازی اطلاعات در حوضه‌های انتخابی شش منطقه اقلیمی خشک، نیمه‌خشک، مرطوب، نیمه‌مرطوب، بسیار مرطوب و مدیترانه‌ای استخراج شد. پارامترهای هیدرولوژیکی و اقلیمی حوضه‌ها محاسبه و برآورد و عوامل فیزیوگرافی در محیط رقومی استخراج شد. تجزیه و تحلیل عاملی برای شناخت عوامل مستقل موثر بر جریان پایه با استفاده از 14 پارامتر در هر منطقه اقلیمی به‌طور مجزا انجام شد. سپس عوامل موثر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که پارامترهای مورد استفاده بیش از 80 درصد واریانس داده‌ها را توجیه می‌کنند. عوامل ذاتی مرتبط با نفوذ و نگهداشت آب در خاک، با وزن بیش از 45 درصد در تمام اقلیم‌ها در مرتبه اول تأثیرگذاری قرار داشت. شاخص‌های منحنی تداوم جریان در مناطق اقلیمی، بسیار مرطوب، مرطوب، نیمه‌مرطوب و نیمه‌خشک، به‌ترتیب با درصد وزنی 45، 53، 52 و 53 درصد و در مناطق مدیترانه‌ای و منطقه خشک پارامتر ظرفیت نگهداشت به‌ترتیب با درصد وزنی 49 و 58 بیشترین تأثیرگذاری را بر جریان پایه را دارند. همچنین، نتایج نشان داد که وزن عوامل موثر بر جریان پایه، متناسب با نوع اقلیم تغییر می‌کند.
رضا کردیان همدانی؛ سعید آزادی؛ صفر معروفی؛ عبداله طاهری تیزرو
چکیده
فرسایش، بهعلت اثرات فراوان اقتصادی و زیست محیطی همواره دغدغه بزرگی برای کشاورزان، مهندسان و سیاست‌گذران به‌شمار می‌آید. از آن‌جایی که شیب یکی از شاخص‌های مهم در فرایند فرسایش میباشد، پژوهش حاضر با هدف بررسی نقش تندی و جهت شیب بر تغییرات رسوب و حجم رواناب سطحی در حوزه آبخیز گنبد واقع در شهرستان همدان انجام شد. ...
بیشتر
فرسایش، بهعلت اثرات فراوان اقتصادی و زیست محیطی همواره دغدغه بزرگی برای کشاورزان، مهندسان و سیاست‌گذران به‌شمار می‌آید. از آن‌جایی که شیب یکی از شاخص‌های مهم در فرایند فرسایش میباشد، پژوهش حاضر با هدف بررسی نقش تندی و جهت شیب بر تغییرات رسوب و حجم رواناب سطحی در حوزه آبخیز گنبد واقع در شهرستان همدان انجام شد. در این حوضه، در سه دامنه جنوبی، شمالی و شرقی سه کرت استاندارد آزمایشی نصب شد. کرت‌ها در ابعاد 1.8×24 متر طراحی و در شیب‌های نسبتا همگن و با مقادیر متفاوت تعبیه شدند. رواناب محتوی رسوب در مخازن ویژهای جمع‌آوری و نمونه‌برداری شدند. در این خصوص، 16 واقعه بارشی مستقل (1389–1392) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. بررسی اثرهای تندی و جهت شیب و همچنین، اثر متقابل آن‌ها با استفاده از آزمایش فاکتوریل در نرمافزار SAS 9.4 انجام شد. نتایج حاکی از معنی‌داری اثر شیب، جهت آن و همچنین، اثر متقابل آن‌ها در هنگام وقوع رگبار، در میزان حجم رواناب تولیدی میباشد. بر اساس این نتایج، شیب‌های کوچک باعث معنی‌داری عامل تندی شیب شده و تاثیر بیشتری نسبت به مقادیر بزرگ‌تر، در تولید رواناب داشته است. دلیل این امر، پوشش گیاهی متراکم و همچنین، بیشتر بودن میانگین سرعت نفوذ آب در خاک، در شیب‌های بزرگ‌تر میباشد. از طرفی، در تولید رسوب، عامل تندی شیب معنیدار نبوده و جهت شیب نیز فقط در یکی از وقایع بارشی 16گانه معنیدار بوده است. اثر متقابل آن‌ها نیز در سه واقعه بارشی معنی‌داری را نشان می‌دهد.
علی باقریان کلات؛ غلامرضا لشکری‌پور؛ محمد غفوری؛ علی‌اکبر عباسی
چکیده
در مناطق واجد خاک‌های با فرسایش‌پذیری زیاد که فاقد پوشش گیاهی بوده و یا میزان پوشش گیاهی ناچیز است، سرشت ذاتی سنگ مادر، نقش به‌سزایی در تولید رواناب و هدررفت خاک بر عهده دارد. این تحقیق، با هدف بررسی اثر نوع لیتولوژی و مواد مادری بر هدررفت خاک با استفاده از دستگاه شبیه‌ساز باران در حوزه آبخیز سد سنگرد واقع در استان خراسان رضوی انجام ...
بیشتر
در مناطق واجد خاک‌های با فرسایش‌پذیری زیاد که فاقد پوشش گیاهی بوده و یا میزان پوشش گیاهی ناچیز است، سرشت ذاتی سنگ مادر، نقش به‌سزایی در تولید رواناب و هدررفت خاک بر عهده دارد. این تحقیق، با هدف بررسی اثر نوع لیتولوژی و مواد مادری بر هدررفت خاک با استفاده از دستگاه شبیه‌ساز باران در حوزه آبخیز سد سنگرد واقع در استان خراسان رضوی انجام شد. برای انجام این پژوهش، ابتدا 11 واحد همگن (واحدهای کاری) بر مبنای نوع لیتولوژی شامل مارن و کنگلومرا و رخساره‌های فرسایشی شامل سطحی-شیاری، شیاری و شیاری-آبراهه‌ای در کاربری مرتعی و در شیب مشابه (20 درصد) انتخاب شد. 33 آزمایش در شدت بارش 36 میلی‌متر در ساعت و به مدت 30 دقیقه با شبیه‌ساز باران بر روی واحدهای کاری، انجام شد. مقدار رسوب هر یک از آزمایش‌ها اندازه‌گیری شد. به‌منظور بررسی عوامل موثر در تلفات خاک و فرسایش‌پذیری، نمونه‌برداری از خاک در لایه صفر تا 15 سانتی‌متری نیز از مجاور پلات‌های مورد آزمایش برداشته شد. تحلیل آماری اطلاعات با استفاده از نرمافزار SPSS 22 انجام شد. نتایج نشان داد که لیتولوژی‌های مورد بررسی از نظر فرسایش و رسوبدهی با یکدیگر تفاوت معنیدار دارند. دو واحد کاری شامل مارن حاوی املاح فراوان واجد فرسایش شیاری-آبراهه‌ای (Eem-RG) و کنگلومرا واجد فرسایش سطحی-شیاری (Plc-SR) به‌ترتیب با رسوبدهی 260.9 و 45.1 گرم در متر مربع دارای بیشترین و کمترین مقدار رسوبدهی می‌باشند. برخی از ویژگی‌های خاک مانند درصد سیلت، رطوبت اولیه خاک، شوری، اسیدیته و نسبت جذب سدیم با میزان فرسایش و رسوبدهی خاک دارای همبستگی مستقیم و عوامل درصد پوشش گیاهی و درصد سنگریزه موجود در سطح خاک و همچنین، درصد ماسه، کربن آلی و درصد آهک فعال خاک با میزان فرسایش و تولید رسوب، همبستگی معکوس نشان می‌دهند.
حمیدرضا پیروان؛ محمد کریمی خالدی؛ ضیاء‌الدین شعاعی؛ رامین ساریخانی
چکیده
در این تحقیق، واگرایی مارن‌های جنوب استان تهران در ناحیه حسن‌آباد و جنوب ورامین شامل مارن‌های محیط خشکی سازند قرمز بالایی واحد M3 و آبرفت مارنی پلیوسن واحد Plm در شیب‌های پنج، 20 و 40 درصد و در سه شکل فرسایش سطحی، شیاری و خندقی بررسی شدند. بر این اساس، از سازندهای مارنی یاد شده، بر اساس شکل فرسایش غالب، تعداد 20 نمونه تهیه شد. ...
بیشتر
در این تحقیق، واگرایی مارن‌های جنوب استان تهران در ناحیه حسن‌آباد و جنوب ورامین شامل مارن‌های محیط خشکی سازند قرمز بالایی واحد M3 و آبرفت مارنی پلیوسن واحد Plm در شیب‌های پنج، 20 و 40 درصد و در سه شکل فرسایش سطحی، شیاری و خندقی بررسی شدند. بر این اساس، از سازندهای مارنی یاد شده، بر اساس شکل فرسایش غالب، تعداد 20 نمونه تهیه شد. برای دست‌یابی به هدف‌های از پیش تعیین شده، آزمایش‌هایی نظیر دانه‌بندی، حدود آتربرگ، تحلیل‌های شیمیایی نظیرکاتیون‌ها و آنیون‌ها، SAR ،TDS ،EC و هیدرومتری دوگانه و پین‌هول انجام شد. نتایج حاصل از آزمون‌های هیدرومتری دوگانه بر روی 18 نمونه، فقط سه مورد واگرایی کم را نشان می‌دهد که شامل مارن‌های واحد M3 در نمونه دست‌نخورده برداشت شده از ایستگاه 1 با شکل فرسایش خندقی، نمونه ایستگاه 2 با دامنه با شیب 40 درصد و فرسایش سطحی و ایستگاه 5 با شیب پنج درصد با شکل فرسایش آبراهه‌ای است. طبق آزمایش پین‌هول انجام شده، از 17 نمونه تحت بررسی، 12 نمونه غیر واگرا و پنج نمونه با واگرایی کم تا متوسط به‌دست آمد. در آزمایش پین‌هول، عمده مارن‌های با اشکال فرسایش آبراهه‌ای و برخی از نمونه‌های با فرسایش خندقی، واگرایی کم تا متوسط نشان دادند. سایر اشکال فرسایش سطحی و شیاری رفتار غیر واگرا نشان دادند. بر اساس خصوصیات شیمیایی کل املاح موجود (TDS) در نمونه و نسبت درصد سدیم (PS)، بیشتر نمونه‌ها در نمودار شیمیایی کاساگراند در محدوده خاک‌های واگرا، یک نمونه در مرز واگرایی با شکل فرسایش سطحی و یک نمونه در محدوده خاک‌های با احتمال 50 درصد واگرایی با شکل فرسایش شیاری قرار می‌گیرد. در آزمایش شرارد اصلاح شده، به‌عکس، تمامی نمونه‌ا غیر واگرا هستند که نتایج آن با هیچ یک از روشهای به‌کار رفته انطباق ندارد و لذا، این طبقه‌بندی مورد قبول نیست. روش شیمیایی آفریقایی نتیجه بهتری نسبت به سایر روشهای شیمیایی نشان داد. در این روش، نیمی از نمونه‌ها واگرا و نیمی دیگر غیر واگرا طبقه‌بندی شدند. بر اساس معیار شیمیایی و فیزیکی، پدیده واگرایی در تمامی اشکال فرسایش سطحی، شیاری، خندقی و آبراهه‌ای دیده شده است. از این روش، چنین نتیجه می‌شود که خاک‌های مارنی تحت تأثیر عوامل فیزیکی و شیمیایی استعداد واگرایی را دارند، حتی اگر در زمان نمونه‌برداری اشکال فرسایش سطحی و یا شیاری را نشان دهند. به بیان دیگر، در این خاک‌ها به شرط فراهم شدن سایر شرایط لازم از جمله درجه شیب و میزان تمرکز رواناب، امکان توسعه فرسایش سطحی و شیاری به خندقی و تونلی و یا آبراهه‌ای فراهم است.
مسعود بازگیر؛ داود نامدار خجسته
چکیده
یکی از پدیده‌های رایج اقلیمی در مناطق خشک و نیمه‌خشک توفان گرد و غبار است. در ایران نیز یکی از نگرانی‌های محیط زیست افزایش توفان‌های گرد و غبار میباشد. روشهای مختلفی برای کنترل این پدیده وجود دارد که هر کدام دارای محدودیت‌هایی هستند. یکی از روشهای کنترل و مهار گرد و غبار، استفاده از مالچ یا خاک‌پوش است. هدف این پژوهش، ارزیابی ...
بیشتر
یکی از پدیده‌های رایج اقلیمی در مناطق خشک و نیمه‌خشک توفان گرد و غبار است. در ایران نیز یکی از نگرانی‌های محیط زیست افزایش توفان‌های گرد و غبار میباشد. روشهای مختلفی برای کنترل این پدیده وجود دارد که هر کدام دارای محدودیت‌هایی هستند. یکی از روشهای کنترل و مهار گرد و غبار، استفاده از مالچ یا خاک‌پوش است. هدف این پژوهش، ارزیابی رفتار خاک‌پوش‌های زیستی، شیمیایی و معدنی به‌عنوان تثبیت‌کننده منشاء گرد و غبار، در شرایط آزمایشگاهی برای دوره‌های یک هفته‌ای و شش ماهه و همچنین، تعیین شرایط بهینه افزایش ماندگاری آن‌ها در خاک در استان ایلام است. به‌منظور بررسی اثر این خاک‌پوشها در تثبیت گرد و غبار، آزمون‌های مختلفی از جمله بررسی اثر تنش‌های نور و دما بر دوام خاکدانه‌ها، مقاومت فشاری، پایداری خاکدانه و آزمون تونل باد بر هدررفت خاک انجام شد. تعیین مقاومت در برابر فرسایش بادی در شرایط آزمایشگاهی با استفاده از شبیه‌ساز فرسایش بادی با سرعت 25 متر بر ثانیه به مدت 15 دقیقه (برای هر تیمار) برای دوره‌های، یک هفته‌ای و شش ماهه انجام شد. با توجه به نتایج مقاومت فشاری، پایداری خاکدانه‌ها و تونل باد، سه فرمولاسیون F13 ،F4 و F15 (ترکیب پلیمر زانتان-کربنات کلسیم، پلیمر پلی ونیل استات-کربنات کلسیم و زانتان-پلی ونیل استات) برای استان ایلام، به‌عنوان فرمولاسیون‌های (تیمارهای) بهینه تثبیت منشاء گرد و غبار انتخاب شدند. به‌طور کلی، برای تثبیت خاک هر منطقه، نیاز به تعیین فرمولاسیون مناسب و متناسب با خصوصیات اقلیمی و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک منطقه است.
رامیار علی‌رمایی؛ عبدالواحد خالدی‌درویشان؛ محمود عرب‌خدری
چکیده
عوامل مختلفی از جمله شدت بارندگی و شیب بر فرایندهای هیدرولوژیکی همچون نفوذ و رواناب اثر دارند. مطالعه خاک دیم‌زار به‌دلیل تخریب شدید و بوم‌سازگان شکننده از اهمیت زیادی برخوردار است. پژوهش حاضر به‌منظور بررسی اثر شدت بارندگی و تندی شیب بر نفوذ و رواناب سطحی با استفاده از شبیه‌ساز باران کامفورست در دیم‌زارهای منطقه کلاله استان ...
بیشتر
عوامل مختلفی از جمله شدت بارندگی و شیب بر فرایندهای هیدرولوژیکی همچون نفوذ و رواناب اثر دارند. مطالعه خاک دیم‌زار به‌دلیل تخریب شدید و بوم‌سازگان شکننده از اهمیت زیادی برخوردار است. پژوهش حاضر به‌منظور بررسی اثر شدت بارندگی و تندی شیب بر نفوذ و رواناب سطحی با استفاده از شبیه‌ساز باران کامفورست در دیم‌زارهای منطقه کلاله استان گلستان انجام شد. برای دست‌یابی به اهداف پژوهش باران‌هایی به مدت 15 دقیقه و با شدت‌های 33، 64، 80 و 110 میلی‌متر در ساعت شبیه‌سازی شد. سه طبقه شیب شش، 12 و 25 درصد انتخاب شد و در شیب‌های ذکر شده شبیه‌سازی باران انجام شد و میزان نفوذ و رواناب سطحی در چهار کرت 25×25 سانتی‌متر اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش شدت بارندگی و شیب، شدت متوسط نفوذ کاهش و ضریب متوسط رواناب افزایش یافت. اثر شدت بارندگی و شیب به‌صورت جداگانه و متقابل بر شدت متوسط نفوذ و رواناب سطحی با سطح اعتماد 0.99 معنیدار تشخیص داده شد. نتایج زیرگروه‌های شدت بارندگی و شیب با استفاده از آزمون دانکن نشان داد که دو نقطه عطف در پاسخ هیدرولوژیکی کرت یکی در فاصله شدت‌های بارندگی 64 و 80 میلی‌متر در ساعت و دیگری در فاصله شیب 12 و 25 درصد قابل تشخیص است. به بیان دیگر در شدت بارندگی بیش از حدود 70 میلی‌متر در ساعت و شیب بیش از حدود 15 درصد، شدت متوسط نفوذ و ضریب متوسط رواناب سطحی به‌طور معنیدار به‌ترتیب کمتر و بیشتر شدند. این نتایج بر مدیریت کاربری اراضی از طریق جلوگیری از تبدیل مراتع به دیم‌زارها به‌ویژه در شیب‌های بیش از 15 درصد و مدیریت زراعی و پوشش زمین به‌ویژه در شدت‌های بارندگی بالا (بیش از 70 میلی‌متر در ساعت) تأکید دارد.
امید رحمتی؛ ناصر طهماسبی‌پور؛ علی حقی‌زاده؛ حمیدرضا پورقاسمی؛ بختیار فیضی‌زاده
چکیده
فرسایش آبکندی، مشکلی مهم در مدیریت منابع طبیعی و توسعه پایدار بوده که غالباً با پیامدهای زیست‌محیطی، اقتصادی و اجتماعی همراه است. بنابراین، پژوهش حاضر با هدف بررسی قابلیت مدل بیشینه آنتروپی برای پیش‌بینی مکانی استعداد وقوع فرسایش آبکندی در حوزه آبخیز کشکان-پل‌دختر، واقع بین استان‌های لرستان و ایلام انجام شد. ابتدا بر ...
بیشتر
فرسایش آبکندی، مشکلی مهم در مدیریت منابع طبیعی و توسعه پایدار بوده که غالباً با پیامدهای زیست‌محیطی، اقتصادی و اجتماعی همراه است. بنابراین، پژوهش حاضر با هدف بررسی قابلیت مدل بیشینه آنتروپی برای پیش‌بینی مکانی استعداد وقوع فرسایش آبکندی در حوزه آبخیز کشکان-پل‌دختر، واقع بین استان‌های لرستان و ایلام انجام شد. ابتدا بر اساس بررسی‌های میدانی و با استفاده از دستگاه GPS، نقشه پراکنش فرسایش آبکندی منطقه مورد مطالعه تهیه شد. همچنین، عوامل مؤثر بر فرسایش آبکندی شامل سنگ‌شناسی، بافت خاک، کاربری اراضی، تراکم زهکشی، فاصله تا جریان‌های سطحی، شاخص رطوبت توپوگرافی، ارتفاع، درصد شیب، انحنای سطح و فاصله از جاده انتخاب و نقشه آن‌ها در سامانه اطلاعات جغرافیایی تهیه شد. در مجموع، موقعیت 65 واقعه فرسایش آبکندی ثبت و این پایگاه داده به‌صورت تصادفی به دو دسته آبکندهای گروه آموزش مدل (45 واقعه) و آبکندهای گروه اعتبارسنجی مدل (20 واقعه) تقسیم شد. پیش‌بینی استعداد فرسایش آبکندی و تعیین اهمیت عوامل مؤثر بر وقوع آن بر اساس مدل بیشینه آنتروپی در نرمافزار MAXENT انجام گرفت. در نهایت برای اعتبارسنجی نتایج پیش‌بینی، از منحنی تشخیص عملکرد نسبی (ROC) استفاده شد. نتایج نشان داد که بخش‌های مرکزی حوزه آبخیز مورد مطالعه دارای استعداد فرسایش آبکندی بالایی هستند. بر اساس نتایج اعتبارسنجی، نقشه مناطق مستعد فرسایش آبکندی حاصل از مدل بیشینه آنتروپی 90.7 درصد دقت داشت. همچنین، نتایج اثبات نمود که "بافت خاک"، "تراکم زهکشی"، "سنگ‌شناسی" و "فاصله از جریان" مهمترین عوامل مؤثر در وقوع فرسایش آبکندی منطقه مورد مطالعه بوده که مقدار شاخص اهمیت آن‌ها به‌ترتیب 23، 18، 15.2 و 15.1 درصد به‌دست آمد. این درحالی است که عوامل "ارتفاع"، "فاصله از جاده"، "جهت شیب"، "کاربری اراضی"، "شاخص رطوبت توپوگرافی" و "انحنای سطح" تأثیر کمتری در وقوع فرسایش آبکندی منطقه مورد مطالعه داشتند. بنابراین، پیش‌بینی دقیق استعداد فرسایش آبکندی با استفاده از مدل بیشینه آنتروپی در مطالعه حاضر مورد تأیید قرار گرفت.
مرضیه سادات میراحسنی؛ عبدالرسول سلمان ماهینی؛ رضا مدرس؛ علیرضا سفیانیان؛ رضا جعفری؛ جهانگیر محمدی
چکیده
حوزه آبخیز زاینده‌رود با نقش حیاتی در شرب، زیست‌بوم، کشاورزی، صنعت و توریسم ایران، با مشکلات خشکسالی روبه‌رو شده است. بررسی وضعیت پراکنش منطقه‌ای خشکسالی در طی زمان با استفاده از خوشه‌بندی داده‌های خشکسالی بر اساس فاصله اقلیدسی ایستگاه‌ها میتواند یک رویکرد مدیریتی در جهت کاهش اثرات خطر خشکسالی باشد. در این پژوهش، رویکرد ...
بیشتر
حوزه آبخیز زاینده‌رود با نقش حیاتی در شرب، زیست‌بوم، کشاورزی، صنعت و توریسم ایران، با مشکلات خشکسالی روبه‌رو شده است. بررسی وضعیت پراکنش منطقه‌ای خشکسالی در طی زمان با استفاده از خوشه‌بندی داده‌های خشکسالی بر اساس فاصله اقلیدسی ایستگاه‌ها میتواند یک رویکرد مدیریتی در جهت کاهش اثرات خطر خشکسالی باشد. در این پژوهش، رویکرد تعیین پراکنش مکانی-زمانی خوشه‌های ویژگی‌های خشکسالی حوزه آبخیز، برای بیان تغییرات بر اساس بارش شاخص نمایه استاندارد بارش (SPI) ایستگاه‌ها بر اساس احتمال بارش برای مقیاس زمانی 12 ماهه به‌کار رفته است. از آن‌جا که بیشینه پراکندگی مکانی ایستگاه‌های منطقه و بیشینه بازه زمانی دوره آماری بلندمدت ممکن و موجود با شروع یکسان مدنظر بود، از آمار سری زمانی بارش مربوط به 26 ایستگاه، طی 12 سال به‌عنوان داده‌های مرجع استفاده شد. سپس، شاخص SPI 12 ماهه منتهی به دسامبر برای تحلیل‌های خوشه‌بندی شاخص SPI آبخیز تهیه شد. در مرحله بعد، 144 داده سری زمانی بارش به چهار گروه خوشه‌بندی شدند. در ادامه، تحلیل پهنه‌بندی بر روی خوشه‌های داده‌های حاصل صورت گرفت. سپس، رابطه ارتفاع به‌عنوان یک عامل شکل زمین موثر در خشکسالی با خوشه‌های شاخص خشکسالی SPI با استفاده از همبستگی متغیرها بررسی شد. بدین صورت که همبستگی SPI با ارتفاع ایستگاه‌های هر خوشه بررسی و یک عدد حاصل شد. نتایج نشان داد که داده‌های خشکسالی 12 ماههSPI همبستگی بالا و منفی با داده‌های ارتفاع دارند. در ادامه، مساحت هر خوشه و نتایج مقایسه شد. همچنین، نتایج نمودار سری زمانی نوسانات شاخص SPI، خشکسالی بسیار شدید در سال‌های 2008 و 2009 و خشکسالی شدید در سال 2010 و خشکسالی ملایم در سال‌های 2003، 2005 و 2013 را نشان داد. نتیجتاً، پایش مکانی-زمانی خوشه‌های شاخص‌های خشکسالی به‌عنوان راه‌کاری در جهت مدیریت اثرات خطر خشکسالی توصیه می‌شود.
حسن وقارفرد؛ حسن مقیم
چکیده
پخش سیلاب یک روش موثر برای افزایش سطح آب‌های زیرزمینی، برطرف کردن شرایط بحرانی آب‌های زیرزمینی و مهار سیلاب نعیم‌آباد فارس به‌شمار می‌آید. مهمترین مرحله در انجام موفقیت‌آمیز تغذیه مصنوعی، انتخاب محل‌های تغذیه در منطقه مورد پژوهش میباشد. در این پژوهش، از فناوری GIS و روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) استفاده شده است. ...
بیشتر
پخش سیلاب یک روش موثر برای افزایش سطح آب‌های زیرزمینی، برطرف کردن شرایط بحرانی آب‌های زیرزمینی و مهار سیلاب نعیم‌آباد فارس به‌شمار می‌آید. مهمترین مرحله در انجام موفقیت‌آمیز تغذیه مصنوعی، انتخاب محل‌های تغذیه در منطقه مورد پژوهش میباشد. در این پژوهش، از فناوری GIS و روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) استفاده شده است. عوامل نه‌گانه زمین، شیب، فاصله از جاده، ارتفاع، ضخامت آبرفت، فاصله از آبراهه، نفوذپذیری سطحی، کاربری اراضی و گسل در این پژوهش مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتهاند. هر لایه با استفاده از روش AHP اولویتبندی شده و لایههای مختلف تلفیق شدهاند. برای اولویتبندی عوامل نه‌گانه از نرمافزار expect choices استفاده شده است. نتایج نشان داد که 3.6 درصد از منطقه نعیم‌آباد بر اساس روش AHP و فناوری GIS برای اجرای پخش سیلاب مناسب میباشد. در این پژوهش، عوامل هیدرولوژی با وزن 0.687 بیشترین تأثیر را در بین معیارهای اصلی برای تعیین پهنه‌های مستعد پخش سیلاب را دارند و از میان زیرمعیارهای این معیار اصلی، نفوذپذیری سطحی با وزن 0.558 بیشترین تأثیر را دارند، همچنین، زیرمعیار کاربری اراضی دارای وزن 0.701 بوده که بیشترین وزن در بین زیرمعیارها را داشته است و کمترین وزن در بین زیر معیارها به فاصله از جاده با وزن 0.106 تعلق گرفت که نشان دهنده کمترین تأثیر در مکانیابی مناطق مناسب برای پخش سیلاب میباشد.
