مریم رستمی؛ فرود شریفی؛ محمد حسین مهدیان؛ سمانه اروندی
چکیده
امروزه کشور شاهد رشد و توسعه مدلهای متعددی برای طراحی سامانه‌های تامین آب، برآورد سیل، مدیریت تخصیص و استفاده منابع آبی، مدیریت هرزآب‌ها و فاضلاب‌ها در مناطق شهری و مدیریت بوم‌سازگان‌های آبی است. شناخت ظرفیت‌های آبی و تقاضا برای آب از مولفه‌های اصلی تصمیم‌گیری برای مدیریت منابع، آبخیزها و پدیده‌هایی نظیرخشکسالی ...
بیشتر
امروزه کشور شاهد رشد و توسعه مدلهای متعددی برای طراحی سامانه‌های تامین آب، برآورد سیل، مدیریت تخصیص و استفاده منابع آبی، مدیریت هرزآب‌ها و فاضلاب‌ها در مناطق شهری و مدیریت بوم‌سازگان‌های آبی است. شناخت ظرفیت‌های آبی و تقاضا برای آب از مولفه‌های اصلی تصمیم‌گیری برای مدیریت منابع، آبخیزها و پدیده‌هایی نظیرخشکسالی به شمار می‌رود. در فضای مدیریت منابع آب‌های سطحی و ریسک خشکسالی مناطق مختلف کشور، همچنان فقدان یک سامانه که تصمیم‌گیران را در اتخاذ تصمیمات درست و به موقع پشتیبانی کند، کاملاً مشهود است. برای ایجاد چنین سامانه‌ای، لازم است اقدامات اساسی در خصوص شناخت موضوع و ظرفیت‌های موجود کشور مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرند. در این پژوهش، شبیه‌سازی در حوزه‌های آبخیز درجه هفت موجود در استان مرکزی واقع در منطقه اقلیمی نیمه‌خشک با استفاده از اطلاعات بارندگی، تبخیر و دبی و با کمک دو مدل AWBM و SFB انجام و تحلیل شد. استخراج پارامترهای فیزیکی مدل، تبدیل اطلاعات نقطهای بارندگی به اطلاعات منطقه‌ای با استفاده از روش‌های مختلف و معمول، تحلیل اطلاعات تبخیر و محاسبه تبخیر و تعرق پتانسیل و تجمیع اطلاعات به‌منظور شبیه‌سازی هیدرولوژیکی حوزه‌های آبخیز درجه هفت و برآورد ظرفیت جریان‌های سطحی در این استان از اهداف اصلی این پژوهش محسوب می‌شود. نتایج محاسبه شده و به دست آمده برای واسنجی و اعتبارسنجی دو مدل AWB و SFB در تمامی زیرحوضه‌ها نشان داد که مدل AWBM می‌تواند شبیه‌سازی قابل قبولی نسبت به مدل SFB در شرایط استان مرکزی داشته باشد و مدل SFB با توجه به مقادیر ضریب تعیین و ضریب کارایی به هیچ وجه مناسب تشخیص داده نشد.
فریدون سلیمانی؛ عطااله کاویان؛ کریم سلیمانی؛ فرود شریفی؛ کاکا شاهدی
چکیده
برآورد صحیح زمان شروع از رویدادهای باران و به‌دنبال آن نقطه آغاز فرسایش از مسائل عمده و اساسی مورد توجه در حوزه‌های آبخیز کشور است. با توجه به این‌که اراضی کشاورزی تسطیح شده و شبکه آبیاری و زهکشی منطقه مورد مطالعه در معرض تخریب رواناب‌های اراضی شیب‌دار اطراف می‌باشد، اقدامات آبخیزداری نظیر طراحی سازه‌های آبی کوچک مقیاس، سازه‌های ...
بیشتر
برآورد صحیح زمان شروع از رویدادهای باران و به‌دنبال آن نقطه آغاز فرسایش از مسائل عمده و اساسی مورد توجه در حوزه‌های آبخیز کشور است. با توجه به این‌که اراضی کشاورزی تسطیح شده و شبکه آبیاری و زهکشی منطقه مورد مطالعه در معرض تخریب رواناب‌های اراضی شیب‌دار اطراف می‌باشد، اقدامات آبخیزداری نظیر طراحی سازه‌های آبی کوچک مقیاس، سازه‌های کنترل رسوب، اعمال مدیریت‌های لازم در زمینه‌های پوشش گیاهی، خاک و بهره‌برداری از اراضی نیازمند آگاهی و برآورد زمان شروع رواناب‌های سطحی است. هدف از پژوهش حاضر، تعیین اثر عملیات حفاظت خاک بر زمان شروع رواناب و ضریب رواناب در دشت ارایض استان خوزستان با استفاده از سامانه شبیه‌ساز باران می‌باشد. برای این منظور، از یک سامانه باران‌ساز از نوع پتانسیلی با یک کرت فلزی با مساحت یک مترمربع استفاده شد. تیمارهای پژوهش شامل خاک طبیعی (شاهد)، پلی‌اکریل‌آمید در دو سطح سه (P3) و شش گرم (P6) بر مترمربع و خاک‌پوش پلیمری پارسیان (Pc) بود که در دو نوع بافت خاک لومی شنی و لوم رسی شنی، با دو شدت بارندگی 32 و 50 میلی‌متر بر ساعت، دو شیب 7.5 و 12.5 درصد با سه تکرار انجام شد. برای مقایسه آماری زمان شروع و ضریب رواناب از طرح کرت‌های دو بار خرد شده استفاده شد. به‌منظور مقایسه میانگین تیمارها از روش حداقل تفاوت معنی‌دار (LSD) استفاده شد. نتایج نشان داد که میانگین زمان شروع رواناب در تیمار شاهد بیشتر از تیمارهای پلی‌آکریل‌آمید و پلیمر پارسیان می‌باشد، بدین معنی که رواناب در تیمار شاهد دیرتر شروع می‌شود. خاک‌پوش‌های P6 و Pc تفاوتی با یکدیگر در زمان شروع رواناب نداشتند. در خاک‌پوش P3 زمان شروع رواناب زودتر از سایر تیمارها بوده است. میانگین ضریب رواناب در پوشش‌های سطحی متفاوت، نشان داد که تیمارهای شاهد، خاک‌پوش P3 ،P6 و Pc اختلاف معنی‌داری (در سطح پنج درصد خطا) از نظر ضریب رواناب با هم داشتند.
سیداحمد حسینی؛ محمود رائینی سرجاز؛ فرود شریفی؛ محمدعلی غلامی سفیدکوهی
چکیده
یکی از دلایل مهم فرسایندگی خاک و تولید رسوب در شبکه‌های فرعی آبیاری و زهکشی ناپایداری خاک کانال‌ها است. مکانیسم فرسایش در این نوع کانال‌ها ابتدا در اثر برخورد قطرات باران و شکسته شدن خاکدانه‌ها شروع می‌شود، به‌طوری که ذرات ریز شکسته شده باعث انسداد منافذ خاک می‌شود. در این حالت، نفوذپذیری خاک نسبت به حالت اولیه کاهش یافته، ...
بیشتر
یکی از دلایل مهم فرسایندگی خاک و تولید رسوب در شبکه‌های فرعی آبیاری و زهکشی ناپایداری خاک کانال‌ها است. مکانیسم فرسایش در این نوع کانال‌ها ابتدا در اثر برخورد قطرات باران و شکسته شدن خاکدانه‌ها شروع می‌شود، به‌طوری که ذرات ریز شکسته شده باعث انسداد منافذ خاک می‌شود. در این حالت، نفوذپذیری خاک نسبت به حالت اولیه کاهش یافته، باعث افزایش رواناب می‌شود. افزایش رواناب در شیب‌های متوسط تا تند، تنش برشی را به شدت افزایش داده و موجب تخریب خاک و تولید رسوب می‌شود. برای جلوگیری از این معضل استقرار پوشش گیاهی راه‌کاری مناسب است، اما در مواردی استقرار پوشش گیاهی به‌علت شرایط ویژه به‌سادگی امکان‌پذیر نیست و در کوتاه‌مدت نیز به نتیجه نمی‌رسد. یکی از راه‌های مهار فرسایش در اراضی شیب‌دار، استفاده از سازه‌های مختلف مکانیکی است که معمولا در پروژه‌های مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرد که با هزینه‌های بسیار زیادی همراه است. راه‌حل دیگری که در این پروژه مورد بررسی و آزمون قرار گرفت، استفاده از مواد اصلاح‌کننده طبیعی مانند انواع مالچ‌های زیستی است. در این پژوهش سازوکار استفاده از چهار نوع مالچ زیستی مختلف بر پارامترهای مختلف مقاومت فرسایشی خاک روی دیواره کانال‌های زهکش، به‌صورت آزمایشگاهی با استفاده از شبیه‌سازی بارش، مورد بررسی قرار گرفت. این پژوهش با هدف تعیین نوع و مناسب‌ترین تراکم از مالچ‌های مختلف در کاهش فرسایش جداره جانبی کانال‌های شبکه آبیاری و زهکشی دشت ارایض خوزستان، در آزمایشگاه شبیه‌ساز باران پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری با استفاده از خاک و سایر مشخصات فیزیکی منطقه انجام شد. به‌طوری که با استفاده از چهار نوع مالچ زیستی، که در سه غلظت مورد استفاده قرار گرفت، حداقل 40 آزمایش بر روی نمونه خاک منطقه مورد پژوهش انجام شد و ویژگی‌های مختلف اندازه‌گیری شد. برای همه آزمایش‌ها مقدار 25 کیلوگرم نمونه خاک در داخل تشتک‌های فلزی قرار داده شد و به‌صورت دستی با اعمال فشردگی لازم تا رساندن به جرم مخصوص ظاهری خاک در طبیعت، فشرده شد. تیمارهای آزمایشی در فلوم‌هایی با شیب یک به 1.25 مشابه شیب جانبی زهکش‌ها، در دو شدت بارندگی 30 و 80 میلی‌متر بر ساعت شبیه‌سازی شدند. نتایج نشان داد که همه تیمارهای مالچ در مقایسه با نمونه شاهد تأثیر معنی‌داری در کاهش رسوب داشتند و تأئید نمود، مالچ‌های زیستی نقش مؤثری در کنترل فرسایش از جداره جانبی کانال‌های زهکش دارند. نتایج مشخص نمود که حضور پوشش مالچ تا بیش از 90 درصد منجر به کاهش رسوب ناشی از باران می‌شود، لذا مالچ‌های 1 و 4 دارای بیشترین تأثیر در کاهش میزان فرسایش از جداره کانال‌های زهکش بودند. همچنین، مشخص شد افزایش غلظت مالچ‌های مورد استفاده در تمامی تراکم‌ها، در کاهش میزان رسوب خروجی تأثیر زیادی داشته است.
فرود شریفی؛ مهدی رحمانی جوینانی؛ حمید داودی
چکیده
معرفی و ارزیابی روش آشکارسازی حرکت آب به‌وسیله تغذیه واداری که یکی از ضرورت‌های ارزیابی اقدامات آبخیزداری است، هدف اصلی این تحقیق می‌باشد. در محدوده مورد پژوهش پنج پروفیل دوقطبی-دوقطبی، طراحی و داده‌برداری شد. پروفیل A در راستای محور خاکریز تاج سد در جهت شرقی-غربی انجام شد. پروفیل B و C در جهت شمالی-جنوبی به‌ترتیب در ساحل راست ...
بیشتر
معرفی و ارزیابی روش آشکارسازی حرکت آب به‌وسیله تغذیه واداری که یکی از ضرورت‌های ارزیابی اقدامات آبخیزداری است، هدف اصلی این تحقیق می‌باشد. در محدوده مورد پژوهش پنج پروفیل دوقطبی-دوقطبی، طراحی و داده‌برداری شد. پروفیل A در راستای محور خاکریز تاج سد در جهت شرقی-غربی انجام شد. پروفیل B و C در جهت شمالی-جنوبی به‌ترتیب در ساحل راست بالادست و پایین‌دست برداشت شد. پروفیل D و E عمود بر رودخانه به‌ترتیب در پایین‌دست و بالادست محور سد زیرزمینی و چکدم احداثی به انجام رسید. مدلسازی دو بعدی بر اساس داده‌های برداشت شده با استفاده از نرم‌افزار RES2DINV و تدقیق‌سازی نتایج مدل با استفاده از مطالعات زمین‌شناسی انجام گرفت. در این تحقیق دو محدوده حرکت آب یکی مسیر مدفون با تراوایی قابل توجه و دیگری از امتداد نمایی ناودیس شکل در ساحل راست رودخانه آشکارسازی شد. نتایج حاصل از پروفیل A حاکی از تشکیل شدن زون تخریب گسل شمالی–جنوبی و حرکت آب از سکوی سمت راست از ارتفاع 1457 (ارتفاع تاج خاکریز) تا ارتفاع 1450 متر است. مقاومت ویژه الکتریکی بدنه خاکی با بیش از 100 اهم متر، حاکی از خشک بودن بافت رسی آن است. در پروفیل B در فاصله 50 متری محور خاکریز در تراز ارتفاعی 1428 تا 1443 متری، منطقه‌ای با مقاومت ویژه کم به ابعاد 20 در 15 متر در یک نمای ناودیسی شکل بیانگر محیطی مرطوب است که با توجه به ابعاد و عمق آن، قسمت اعظم حرکت آب از این محل می‌باشد. پروفیل D تاییدی بر وجود و آشکارسازی مسیری مدفون با تراوایی قابل توجه می‌باشد که با نتایج پروفیل‌های A و B همخوانی دارد. پروفیل E تاییدی بر گسل شمالی–جنوبی و هدایت جریانات زیرقشری به سمت ساحل راست می‌باشد. در مجموع کاربرد روش یاد شده به‌عنوان ابزاری کارامد می‌تواند در زمان کم و هزینه قابل قبول، ارزیابی میزان و جهت جریان آب را شناسایی نماید. نتیجه کمی این مطالعه موید عملکرد مثبت اقدامات انجام شده است که منجر به ایجاد ذخیرهای به حجم 120 هزار مترمکعب طی چندین مرحله در سال، در مدیریت سیلاب‌ها و تغذیه واداری در افزایش توان سفره‌های سمت راست رودخانه در طول 500 و عرض 200 و ضخامت 20 متر شده که این میزان آب در شکستگی‌های یاد شده با سرعتی حدود 10 متر در روز در حال حرکت می‌باشد.
حسین سعادتی؛ شعبانعلی غلامی؛ فرود شریفی
دوره 1، شماره 2 ، مرداد 1388، ، صفحه 87-98
چکیده
از مشکلات مهم در طرح‌های تحقیقاتی و اجرایی کمبود یانبود آمار هیدرومتری است. در تحقیق حاضر،برای حل معضل نبود آمار،میزان کارآیی مدل SWAT در شبیه‌سازی دبی روزانه،به‌منظور تولید آمار هیدرومتری برای حوضه‌های بدون ایستگاه بررسی شده است. این مدل دارای توان شبیه‌سازی شش پدیده هیدرولوژیکی و بیولوژیکی شامل دبی روزانه، رسوب روزانه، بیلان ...
بیشتر
از مشکلات مهم در طرح‌های تحقیقاتی و اجرایی کمبود یانبود آمار هیدرومتری است. در تحقیق حاضر،برای حل معضل نبود آمار،میزان کارآیی مدل SWAT در شبیه‌سازی دبی روزانه،به‌منظور تولید آمار هیدرومتری برای حوضه‌های بدون ایستگاه بررسی شده است. این مدل دارای توان شبیه‌سازی شش پدیده هیدرولوژیکی و بیولوژیکی شامل دبی روزانه، رسوب روزانه، بیلان آبی ماهانه و سالانه، کیفیت آب، تولید محصولات زراعی، برآورد تولید پوشش گیاهی مرتعی با اعمال مدیریت سامانه‌های چرایی دام، است.شبیه‌سازی در دوحالت بدون ایستگاه اندازه گیری و با ایستگاه اندازه گیری در حوزه آبخیز معرف کسیلیان و نیز در دودوره زمانی صورت گرفته است. این دوره‌ها شامل واسنجی و اعتبارسنجی مدل است. دوره واسنجی، چهار سال (1981-1978) و دوره اعتبارسنجی، شش سال (1986-1981) بوده است. بعد از عملیات واسنجی، مدل SWAT ، روان آب را باضریب تبیین نسـبت به روان آب اندازه‌گیری شده شبیه‌سازی کرد. اعتبارسنجی مدل نیز باضریب تبیین 0.69 و BPIAS= -2.5 و NS=0.72 نسـبت به روان آب اندازه‌گیری شده شبیه‌سازی کرد. اعتبارسنجی مدل نیز باضریب تبیین 0.57 و NS=0.54 و BPIAS=4.3 انجام گرفت. برای آزمون تست حساسیت، پارامترها درسه گروه خیلی حساس، حساسیت متوسط و حساسیت‌کم طبقه‌بندی شدند. پارامترهای ABF (عامل آلفای آب زیرزمینی)، REVAPC (ضریب تبخیر از سفره آب زیرزمینی) و CN (شماره منحنی) در طبقه خیلی حساس، پارامترهای CCT (ضریب تراکم ذوب برف)،TC (دمای آستانه بارش برف) و CRCO (شکاف‌های خاک و زمین که جریان را نفوذ می‌دهد) در طبقه حساسیت متوسط و پارامترهای Z (عمق لایه‌های خاک) و T-laps (شدت تغییر دما نسبت به ارتفاع) در طبقه حساسیت کم قرار گرفتند. این پارامترها نشان می‌دهند که مدل SWAT شبیه‌سازی معنی‌داری انجام داده است. ولی برای روانآب‌های کمینه نتایج ضعیفی نشان داده شد. در اصلاحاتی که در سال‌های 2000 و 2005 بر روی مدل SWAT انجام شده، کاربری آن به وسیله GIS آسان‌تر شده است.
