رامتین صبح خیز فومنی؛ علیرضا مردوخ پور؛ محمدرضا فلاح قویدل
چکیده
مقدمهامروزه تخمین دبی حاصل از رگبارها به‌خصوص در حوضه‌های کوچک و فاقد آمار، در میان هیدرولوژیست‌ها از اصلی‌ترین زمینه‌های تحقیقاتی بوده است که برآورد حجم رواناب حاصل از بارندگی و به‌کارگیری روش‌های جمع‌آوری و مهار آب‌های سطحی چه از نظر تامین آب و چه از نظر پیش‌گیری از وقوع سیلاب، از اهمیت زیادی برخوردار است. ...
بیشتر
مقدمهامروزه تخمین دبی حاصل از رگبارها به‌خصوص در حوضه‌های کوچک و فاقد آمار، در میان هیدرولوژیست‌ها از اصلی‌ترین زمینه‌های تحقیقاتی بوده است که برآورد حجم رواناب حاصل از بارندگی و به‌کارگیری روش‌های جمع‌آوری و مهار آب‌های سطحی چه از نظر تامین آب و چه از نظر پیش‌گیری از وقوع سیلاب، از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پژوهش، اثر انتخاب نوع هیدروگراف‌های تبدیل جریان بر مقدار خطای محاسباتی در برآورد سیلاب مرز بسته شده، با استفاده از شبیه‌سازی تبدیل بارش به سیلاب در یک دوره بلند آماری حدودا 20 ساله، بین بازه زمانی 23 ژانویه 2000 تا 23 سپتامبر 2021 میلادی در حوزه آبخیز آستانه-کوچصفهان با نرم‌افزار HEC-HMS، بررسی شد. همچنین، بررسی اهمیت ضرایب بی بعد ماسکینگام در تدوین الگوی توزیع سیل در یک شبیه‌ساز کامپیوتری انجام شد.مواد و روش‌هابرای انجام پژوهش، از دو نوع مدل در استخراج هیدروگراف جریان استفاده شد. مدل اول با استفاده از تلفیق مجموعه کلی زیرحوضه‌ها تا مرحله‌ای که تنها پنج زیرحوضه کلی و یا چهار زیرحوضه در بالادست حوزه آبخیز منتهی به خروجی محدوده ادامه پیدا کرد، انجام شد. روند حذف زیرحوضه‌ها با ترکیب مساحت و دیگر پارامترهای فیزیوگرافی در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی و با استفاده از الحاقی HEC_GeoHMS انجام شد.نتایج و بحثتحلیل نتایج و انجام روندیابی، نشان داد که هر یک از روش‌های تبدیل جریانات سطحی تحت عناوین شناخته شده و پر کاربردتر، دارای محدودیت‌ها، ضعف‌ها و قوت‌هایی هستند که می‌توان آن‌ها را به‌عنوان رگرسیون‌های محلی نیز برای این تبدیل قلمداد کرد. روش SCS، به‌عنوان شناخته شده‌ترین روش، با توجه به محدودیت کمتر آن در مدل‌های با مقیاس متعارف محلی در حدود حوزه‌های آبخیز درجه سوم، نشان داد که خطای به‌دست داده شده در آن کمتر از موارد دیگر بوده است. این مقدار خطا به خودی خود قابل پیش‌بینی نیز بوده است. روش Clark که رویکرد سازهای بیشتری نیز دارد، مانند روش محاسباتی اشنایدر، خطا چه در صورت کلی خود، و چه در مقادیر بیشینه، لحظه وقوع و حجم را با انحراف بیشتری نسبت به رخداد واقعی زمین در ایستگاه هیدرومتری محاسبه می‌کند، به‌خصوص که روش اشنایدر در پیش فرض خود برای حوضه‌های بزرگ طراحی شده است. در این مطالعه، بر خلاف روش SCS که در آن به رقم خطا به‌صورت تابع NASH به مقدار 0.540 و RMSE به مقدار 0.7 و همچنین، درصد انحراف با مقدار 28.01 اشاره شده، برای روش کلارک تابع NASH، RMSE و درصد انحراف به‌ترتیب به مقدار 0.533، 0.7 و 29.71 بوده است. همچنین، این محاسبه از نظر خطاسنجی نیز موید آن است که یکی از بهترین ملاک‌های مشاهده اختلاف نمی‌تواند RMSE باشد. در مدل جزیی تحلیل اثر روندیابی نیز، خطای 0.537 در تابع NASH بسیار به رقم محاسبه شده در مورد مشابه (مدل تجمیع شده اولیه) نزدیک است. با این حال، انجام این خطاسنجی نباید منجر به این تلقی شود که ایجاد مدل‌های با جزییات بیشتر نمی‌تواند به بهبود و یا تخریب ساختار عددی آن منجر شود. زیرا اگرچه تفاوت‌های خطاسنجی به شکل مشخصی قابل چشم‌پوشی است، اما مقدار مجموع جریان در مدل تجمیع شده برابر با 19.67 میلیون متر مکعب حاصل شده است. در حالی‌که همین پارامتر در مدل جزیی دارای 277655 متر مکعب اختلاف است.نتیجه‌گیریدر مجموع می‌توان بیان کرد، تفکیک دبی پایه با روش‌های پیشرفته نظیر WHAT لزوما نمی‌تواند به افزایش همبستگی بین داده‌های مشاهداتی در یک مدل تداومی کمک کند. از طرفی، محاسبه دبی‌هایی که تحت عنوان انحراف از شبکه هیدروگرافی در فرایند جریانات سیلابی خارج می‌شوند، شرط اساسی کاهش خطای مدل‌ها فارغ از نوع هیدروگراف منتخب در مدل است.
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.
جمال مصفایی؛ مجید اونق
چکیده
زمین‌لغزش را می توان حرکت توده ای مواد دامنه‌ای تحت تاثیر نیروی ثقل و عوامل محرکی مانند زمین‌لرزه، سیل و باران های سیل آسا تعریف نمود. این پدیده یکی از خطرات طبیعی است که همه ساله خسارات جانی و مالی فراوانی را در مناطق کوهستانی، پرباران و لرزه خیز به هم‌راه دارد. با پهنه‌بندی خطر وقوع زمین لغزش می توان مناطق حساس و دارای پتانسیل خطر ...
بیشتر
زمین‌لغزش را می توان حرکت توده ای مواد دامنه‌ای تحت تاثیر نیروی ثقل و عوامل محرکی مانند زمین‌لرزه، سیل و باران های سیل آسا تعریف نمود. این پدیده یکی از خطرات طبیعی است که همه ساله خسارات جانی و مالی فراوانی را در مناطق کوهستانی، پرباران و لرزه خیز به هم‌راه دارد. با پهنه‌بندی خطر وقوع زمین لغزش می توان مناطق حساس و دارای پتانسیل خطر بالای لغزش را شناسایی نمود و با ارائه راه حل ها، روش های کنترل و مدیریت مناسب تا حدی از وقوع زمین لغزش ها جلوگیری و یا از خسارات ناشی از وقوع آن‌ها کاست. در این تحقیق، پتانسیل خطر زمین‌لغزش در حوضه الموت رود با استفاده از مدل آماری معادله همبستگی چندمتغیره مورد ارزیابی و پهنه بندی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا نقشه پراکنش زمین لغزش حوضه الموت رود با تفسیر استریوسکوپی عکس های هوایی و بازدیدهای میدانی تهیه شد. سپس با مرور منابع، عواملی را که می توانند در زمین لغزش موثر باشند، استخراج و از بین آن‌ها هشت عامل زمین‌شناسی، شیب، جهت، ارتفاع، فاصله از گسل، کاربری زمین، میزان بارش و شتاب زمین لرزه به‌عنوان عوامل موثر زمین لغزش در حوضه الموت انتخاب گردید. برای وزن دهی عددی به طبقات کیفی عوامل سنگ شناسی، کاربری زمین و جهت شیب، از تکنیک سلسله مراتبی و مقایسات زوجی استفاده شد. از تلفیق نقشه های هشت عامل کلیدی زمین‌لغزش در حوضه الموت نقشه واحدهای کاری تهیه و با قطع دادن این نقشه با نقشه پراکنش زمین لغزش، طبقات هر یک از عوامل در هر زمین‌لغزش مشخص و با میانگین گیری وزنی آن‌ها، تاثیر هر یک از عوامل هشت گانه در هر زمین‌لغزش مشخص گردید. بدین ترتیب 84 مشاهده جهت تحلیل آماری زمین لغزش ها فراهم شد. نتایج نشان داد که پنج عامل سنگ شناسی، میزان شیب، طبقات ارتفاعی، فاصله از گسل و کاربری اراضی ارتباط معنی داری را با زمین‌لغزش‌های حوضه دارند که ضریب تعیین بین این عوامل به‌عنوان متغیرهای مستقل و لگاریتم مساحت لغزش به‌عنوان متغیر وابسته، 60.7 درصد بوده است. نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش با رابطه مذکور در شش طبقه تهیه گردید که طبقه دو با 24.85 درصد دارای بیش‌ترین سطح و طبقه شش با 0.14 درصد کم‌ترین سطح منطقه را به‌خود اختصاص داده‌اند. همچنین جهت مقایسه تفاوت فراوانی و میزان تفکیک طبقات خطر از آزمون کای اسکوئر استفاده شد و نتایج نشان داد که مدل مورد بررسی تفکیک مناسبی را از طبقات خطر زمین لغزش (p<0.01) ارائه می کند.
ستار چاوشی؛ محمدرضا یزدانی؛ عبدالرسول تلوری
دوره 1، شماره 3 ، آبان 1388، ، صفحه 153-159
چکیده
روابط عمق– سطح– بارش به‌عنوان ابزاری مهم در مطالعات حوزه‌های آبخیز به خصوص در مناطق فاقد آمار و اطلاعات است.این روابط اطلاعات ارزشمندی از بارش متناسب با تداوم و سطح فراگیر آن می‌دهد. به‌عنوان مثال شناخت دقیق توزیع مکانی بارش می‌تواند برای مطالعه دقیق ساز و کارسیلاب بسیار مفید باشد. درتحقیق حاضر، بررسی توزیع مکانی بارش ...
بیشتر
روابط عمق– سطح– بارش به‌عنوان ابزاری مهم در مطالعات حوزه‌های آبخیز به خصوص در مناطق فاقد آمار و اطلاعات است.این روابط اطلاعات ارزشمندی از بارش متناسب با تداوم و سطح فراگیر آن می‌دهد. به‌عنوان مثال شناخت دقیق توزیع مکانی بارش می‌تواند برای مطالعه دقیق ساز و کارسیلاب بسیار مفید باشد. درتحقیق حاضر، بررسی توزیع مکانی بارش در منطقه استان اصفهان مورد بررسی قرار گرفته است. در بین آمار مشاهداتی ایستگاه‌های ثبات، تعداد 1654 رگبار با تداوم‌های کمتر از یک ساعت تا 72 ساعت استخراج و مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به وسعت زیاد منطقه و عدم هم‌گنی سطوح بارش، رگبارهای فراگیر کوتاه‌تر از 24 ساعت در کل منطقه مشاهده نشد. لذا از رگبارهای فراگیر 24 ساعت برای استخراج رگبارهای کوتاه مدت استفاده شد. در نهایت هفت رگبار فراگیر با تداوم 24 ساعت انتخاب و از این بین،سه رگبار شاخص که بیان‌گر حداکثر وقایع ثبت شده است، انتخاب و مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به همبستگی ضعیف بارش با ارتفاع در منطقه، گرادیان بارندگی غیر قابل استناد بوده؛ لذا به منظور ترسیم منحنی‌های همباران، از روش‌های زمین آماری کریجینگ، کوکریجینگ، IDW و TPSS استفاده شده است. آزمون روش‌های مختلف زمین آمار بیان‌گر دقت روش کریجینگ در غالب تداوم‌های رگبار خواهد بود. از بین روش‌های کریجینگ نیز مدل گوسی و کروی نسبت به سایر مدل‌ها ارجحیت دارد.
کوروش کمالی؛ محمدحسین مهدیان
دوره 1، شماره 2 ، مرداد 1388، ، صفحه 111-118
چکیده
رطوبت خاک یکی از عوامل مهم و تعیین کننده رفتار خاک در طرح‌های آب و خاکو منابع طبیعی است. اصولاً روش‌های متداول اندازه‌گیری رطوبت خاک بسیار وقت‌گیر و هزینه‌بر هستند. در حال حاضر با استفاده از دستگاه بازتاب زمانی امواج TDR، می‌توان رطوبت خاک را در مدت کوتاهی اندازه‌گیری نمود. اما گرانی حس‌گرهایتدفینی دستگاه فوق، استفاده از آن‌را ...
بیشتر
رطوبت خاک یکی از عوامل مهم و تعیین کننده رفتار خاک در طرح‌های آب و خاکو منابع طبیعی است. اصولاً روش‌های متداول اندازه‌گیری رطوبت خاک بسیار وقت‌گیر و هزینه‌بر هستند. در حال حاضر با استفاده از دستگاه بازتاب زمانی امواج TDR، می‌توان رطوبت خاک را در مدت کوتاهی اندازه‌گیری نمود. اما گرانی حس‌گرهایتدفینی دستگاه فوق، استفاده از آن‌را در سطح گسترده از نظر اقتصادی توجیه‌ناپذیر می‌سازد. در بیشتر موارد برای تعیین رطوبت خاک با استفاده از دستگاه TDR، از حسگرهای تماسیاستفاده می‌شود. در این دستگاه رطوبت قرائت شده معرف میانگین رطوبت از سطح خاک تا عمق معادل طول حساسه است. لیکن به‌دلیل این‌که در عرصه‌های منابع طبیعی، بافت اکثر خاک‌ها سبک بوده و دارای قلوه سنگ هستند، امکان نصب آن‌ها مقدور نبوده و نتایج به‌دست آمده از این دسته از حس‌گرها دقیق نیست. لذا بهتر است از حسگرهای تدفینی استفاده شود. به‌علت گران بودن حسگرهای تدفینیاستاندارد، طراحی و ساختآن‌ها در دستور کار قرار گرفت. به‌این منظور با آزمون‌های مکرر، با انتخاب کابل، فیش BNCمناسب و تجزیه فلزکاریمیله‌های میانی و کناری و انتخاب فولاد‌های مناسب همچنین افزایش دقت در مراحل ساخت، حسگرهای تدفینی ساخته شدند. در این مرحله حسگرهای دست‌ساز در طیف وسیعی از دامنه رطوبتی در خاکی با بافت لومسیلتی، مشابه حس‌گر استاندارد عمل نمودند.سپس به‌منظور واسنجی حسگرهای دست‌ساز در مقایسه با حس‌گر استاندارد، سه طبقه بافت خاک شامل بافت سبک (لوم شنی)، متوسط (لوم) و سنگین (رسیسیلتی) انتخاب شد و با اعمال رطوبت‌های مختلف (از حد اشباع تا هوا خشک)، مقادیر رطوبت حجمی خاک در سه پنجره برداشت و در مدت سه ماه قرائت شد. برقراری روابط همبستگی نشان داد که اختلاف معنی‌داری در سطح یکدرصد بین نتایج حسگرهای ساخته شده و نتایج حس گر استاندارد وجود نداشته و بین آن‌ها درجه همبستگی بالایی وجود دارد. بالاترین درجه همبستگی در پنجره برداشت 10 نانوثانیه و در بافت لوم شنی مشاهده شد. روابط مربوط در بافت‌های لوم شنی، لوم و رسیسیلتی در پنجره برداشت 10 نانوثانیه به‌ترتیب y=1013x-0.3661 ، y=0.9761x+1.0193و y=0.9961x-0.0933 تعیین شد. مقایسه ضرایب همبستگی و معادلات موجود بین میانگین درصد رطوبت حجمی حسگرهای دست‌ساز و درصد رطوبت حجمی واقعی نیز نشان‌دهنده عدم وجود اختلاف معنی‌دار بین آن‌ها بوده است.
