فرزاد بیات موحد؛ داود نیک‌کامی؛ محمد تکاسی؛ پرویز مرادی؛ حمیده دقیق
چکیده
در مناطق خشک و نیمه‌خشک، بارش‌های جوی بهصورت نامنظم و اغلب با شدت بیشتری اتفاق میافتد؛ این امربه‌خصوص در اراضی که در جهت شیب شخم خورده‌اند، منجر به تولید رسوب و هدررفت خاک میشود. در این‌گونه اراضی، اعمال روشهای صحیح مدیریتی و به‌زراعی میتواند اثرات نامطلوب این فرآیند را کاهش دهد. در این بررسی، اثر دو تیمار ...
بیشتر
در مناطق خشک و نیمه‌خشک، بارش‌های جوی بهصورت نامنظم و اغلب با شدت بیشتری اتفاق میافتد؛ این امربه‌خصوص در اراضی که در جهت شیب شخم خورده‌اند، منجر به تولید رسوب و هدررفت خاک میشود. در این‌گونه اراضی، اعمال روشهای صحیح مدیریتی و به‌زراعی میتواند اثرات نامطلوب این فرآیند را کاهش دهد. در این بررسی، اثر دو تیمار کاربرد یا عدم کاربرد مالچ کاه و کلش در کرتهای استاندارد و در سه طبقه شیب 12-0، 20-12 و 40 –20 درصد با سه تکرار، جمعاً به تعداد 18 کرت در قالب کرتهای خرد‌شده در پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی، مورد مقایسه قرار گرفتند. در تمامی کرت‌ها شخم موازی شیب، اعمال شد. در نیمی از آن‌ها کاه و کلش گندم به‌مقدار پنج تن در هکتار بهصورت مالچ سطحی پاشیده شد. سپس بعد از هر بارندگی مؤثر، اقدام به اندازهگیری مقدار رسوب خارج شده از کرت‌ها شد. نتایج نشان داد که کاربرد مالچ، سبب کاهش 36.9، 10.8 و 4.55 برابری هدررفت خاک به‌ترتیب برای طبقه‌های شیب 12-0، 20-12 و 40–20 درصد نسبت به کرتهای شاهد شده است. این مقادیر برای هدررفت مواد آلی در طبقه‌های شیبمذکور معادل 2.33،7.1 و 4.29 برابر بوده است. نتیجه تجزیه و تحلیل آماری در محیط نرم‌افزار SAS نشان داد که اختلاف بین کاربرد یا عدم کاربرد مالچ کاه و کلش از نظر تولید رسوب و هدررفت مواد آلی، در سطح پنج درصد معنی‌دار بود، اما بین میانگین رواناب در طبقه‌های مختلف شیب، اختلاف معنی‌داری وجود ندارد. این نتایج نشان می‌دهند که استفاده از مالچ کاه و کلش میتواند موجب افزایش نفوذ و کاهش هدررفت خاک شده و با جلوگیری از شسته شدن مواد آلی میتواند از کاهش حاصل‌خیزی در این گونه اراضی جلوگیری کند.
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.
علیرضا شکوهی؛ رضا مروتی
چکیده
در سالهای اخیر خشک شدن دریاچه ارومیه به‌عنوان دومین دریاچه فوق شور دنیا مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. این پژوهش، به بررسی اثر خشکسالی بر خشک شدن تدریجی این دریاچه به‌کمک دو شاخص بارش استاندارد (SPI) و شاخص شناسایی خشکسالی (RDI) می‌پردازد. در این تحقیق از داده‌های جهانی بارش پایگاه GPCC و دمای پایگاه NCEP/NCAR در دوره بلندمدت ...
بیشتر
در سالهای اخیر خشک شدن دریاچه ارومیه به‌عنوان دومین دریاچه فوق شور دنیا مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. این پژوهش، به بررسی اثر خشکسالی بر خشک شدن تدریجی این دریاچه به‌کمک دو شاخص بارش استاندارد (SPI) و شاخص شناسایی خشکسالی (RDI) می‌پردازد. در این تحقیق از داده‌های جهانی بارش پایگاه GPCC و دمای پایگاه NCEP/NCAR در دوره بلندمدت 2010-1980 استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهند که حوضه دریاچه ارومیه در سال 2000-1999 دچار خشکسالی شدیدی شده است. اثرات سوء این خشکسالی می‌توانست با ترسالی‌های بعدی تقلیل یابد، ولی حوضه با تجربه دوره‌های نرمال و نزدیک به نرمال در سالهای بعد، مجددا در سال 2008 دچار خشکسالی نسبتا شدید دیگری شده است. مقدار شاخص‌های RDI و SPI برای واقعه سال 1999 به‌ترتیب 2.23- و 2.13- به‌دست آمد. مقایسه این دو شاخص برای دیگر موارد خشکسالی شدید و بسیار شدید حادث شده در منطقه نشان از حساس‌تر بودن شاخص RDI نسبت به شاخص SPI در ارزیابی خشکسالی‌های حدی دارد. از سال 2000 به بعد، حوضه هم از نظر بارش و هم از نظر خشکسالی به شرایط نرمال نزدیک شده است، اما مساحت دریاچه ارومیه روند کاهشی خود را تا به امروز ادامه داده است. این امر نشان می‌دهد که علاوه بر خشکسالی، عوامل دیگری نیز در خشک شدن این دریاچه نقش داشته‌اند. بر اساس نتایج به‌دست آمده، دوره توسعه فعالیت‌های عمرانی در حوضه منطبق بر دوره‌هایی است که شاخص‌های خشکسالی، شکننده بودن حوضه از نظر منابع آبی را به‌خوبی نشان داده‌اند. این امر نمایانگر اهمیت استفاده از سیستم‌های پایش خشکسالی، به‌عنوان جزئی تفکیک‌ناپذیر از مدیریت جامع منابع آب، برای جلوگیری از فجایعی که کل کشور را تحت تأثیر قرار می‌دهند، می‌باشد.
عبدالصالح رنگ‌آور؛ غلامعلی گزانچیان؛ حسن انگشتری؛ رضا غفوریان
دوره 1، شماره 4 ، بهمن 1388، ، صفحه 259-265
چکیده
رسوب‌گذاری مواد معلق سیلاب‌ها بر روی اراضی سنگلاخی و درشت دانه مناطق گرم و خشک، باعث تغییراتی در بافت، ساختمان، افزایش عمق و حاصل‌خیزی آن‌ها میشود. بهمنظور بررسی اثر پخش سیلاب بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، عرصه پخش سیلاب جاجرم در استان خراسان انتخاب شد. این عرصه در مخروط افکن‌های با شیب عمومی 0.75% تا یک در صد ...
بیشتر
رسوب‌گذاری مواد معلق سیلاب‌ها بر روی اراضی سنگلاخی و درشت دانه مناطق گرم و خشک، باعث تغییراتی در بافت، ساختمان، افزایش عمق و حاصل‌خیزی آن‌ها میشود. بهمنظور بررسی اثر پخش سیلاب بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، عرصه پخش سیلاب جاجرم در استان خراسان انتخاب شد. این عرصه در مخروط افکن‌های با شیب عمومی 0.75% تا یک در صد قرار گرفته، متوسط بارندگی سالانه آن 146.3 میلی‌متر برآورد شده است و اقلیم آن خشک تا فرا خشک است. در سالهای 1374 تا 1378 قبل از سیلاب‌گیری عرصه، در سه نوار اولیه شبکه، هفت پروفیل حفر شد. از افقهای قابل تشخیصA ، C و عمق صفر تا سی سانتی‌متری (حدود ضخامت لایه شخم در زراعت‌های سیلابی) نمونه‌برداری شد. کمیت عوامل موثر در خصوصیات خاک در آزمایشگاه تعیین شد. پس از سه نوبت سیل‌گیری، نمونه‌برداری مجدد از همان مکان‌ها انجام و آزمایش‌ها تکرار شد. داده‌های حاصل از آزمایش‌ها در هر یک از افق‌ها و نوارهای پخش، برای مقایسه عوامل مختلف، قبل و بعد از پخش سیلاب بر اساس آزمون t و مقایسه تاثیر کلی سیلاب به صورت اسپلیت بلوک با سه تکرار تحلیل شد. تجزیه واریانس نمونهها نشان داد که پخش سیلاب بر روی نسبت شن، رس، مقدار مواد آلی، بیکربنات در سطح (5%› p) و کلسیم، منیزیم، کلر، سدیم، نسبت جذب سدیم و هدایتالکتریکی در سطح (1%› p) مؤثر و بین نمونه‌های قبل و بعد از پخش سیلاب اختلاف معنی‌داری وجود داشت. مقایسه میانگین کمیت عوامل شوری خاک، کلسیم و منیزیم در افقهای A و C و لایه شخم، در قبل و بعد از پخش سیلاب تنها، در لایه شخم اختلاف معنی‌دار را نشان داد. نسبت شن به رس و شن به سیلت در افق A کاهشی را نسبت به افق C و لایه شخم نشان داد. ضمن آنکه پخش سیلاب در دیگر ویژگی‌های خاک موثر نبود. نتایج این تحقیق مربوط به سه نوبت سیل‌گیری در عرصه است. باتوجه به نتایج حاصل از این بررسی و افزایش برخی از املاح به خاک در اثر پخش سیلاب، لزوم تحقیقات و بررسی‌های بیشتر را طلب می‌کند.
غلامرضا چمن‌پیرا؛ غلامرضا زهتابیان؛ حسن احمدی؛ آرش ملکیان
چکیده
شیوه بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی دشت الشتر، موجب افت سطح آب و کاهش آبدهی چاه‌های منطقه شده است. طی دوره آماری 1371 تا 1389 تراز سطح ایستایی دشت، سالانه به‌طور متوسط 24 سانتی‌متر افت نموده است. استفاده ترکیبی از تکنیک‌های شبیه‌سازی و بهینه‌سازی، روشی مفید و قدرتمند در تعیین استراتژی‌های تصمیم‌گیری و مدیریتی، برای بهره‌برداری ...
بیشتر
شیوه بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی دشت الشتر، موجب افت سطح آب و کاهش آبدهی چاه‌های منطقه شده است. طی دوره آماری 1371 تا 1389 تراز سطح ایستایی دشت، سالانه به‌طور متوسط 24 سانتی‌متر افت نموده است. استفاده ترکیبی از تکنیک‌های شبیه‌سازی و بهینه‌سازی، روشی مفید و قدرتمند در تعیین استراتژی‌های تصمیم‌گیری و مدیریتی، برای بهره‌برداری اصولی از منابع آب می‌باشند. در این راستا از مدل ریاضی MODFLOW و نرم‌افزار Lingo به‌عنوان ابزارهایی کارآمد و با صرفه، برای بررسی گزینه‌های مختلف مدیریتی استفاده شد. در فرایند شبیه‌سازی با هدف مدیریت منابع آب، از نتایج حاصل از مدل‌سازی و کالیبراسیون مدل، برای بهینه‌سازی سفره آب زیرزمینی استفاده شد. از آن‌جا که توابع هدف در این مطالعه از نوع خطی بوده، برنامه‌ریزی خطی چند هدفی بهمنظور حل مساله بهینه‌سازی انتخاب شد. مساله عمومی بهینه‌سازی چند هدفه با n متغیر تصمیم، m محدودیت و p هدف در روابط بهینه‌سازی ارائه شد. هدف از حل مسئله بهینه‌سازی، بیشینه کردن سود حاصل از محصولات کشاورزی و کمینه کردن مصرف آب برای استفاده بیشتر از آبخوان است. میزان سوددهی کل محصولات زراعی قبل از بهینه‌سازی برابر 47798 میلیون ریال بود که پس از بهینه‌سازی با 33.25 درصد افزایش به 63689 میلیون ریال رسید. میزان مصرف آب قبل از بهینه‌سازی، 92220 هزار متر مکعب در سال بود، که پس از حل مسئله بهینه‌سازی 18.1 درصد کاهش یافت و به 75510 هزار متر مکعب در سال رسید. سوددهی کل محصولات بر اساس سناریو سند ملی (نیاز خالص آبی) 15 درصد افزایش یافت. در این سناریو میزان مصرف آب کشاورزی 65.5 درصد کاهش می‌یابد.
رضا سیاه‌منصور؛ حسین ارزانی؛ محمد جعفری؛ سید اکبر جوادی؛ علی طویلی
چکیده
آتش‌سوزی عامل اساسی در تغییرات اکوسیستم‌های مرتعی و حوزه‌های آبخیز است. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر آتش‌سوزی بر خصوصیات کمی و کیفی رویشگاه و حفاظ پوششی خاک در برابر قطرات باران در مراتع مورد مطالعه است. منطقه انجام بررسی، ایستگاه تحقیقاتی گیاهان مرتعی گردنه زاغه در 35 کیلومتری شمال شرقی خرم‌آباد با عرض جغرافیایی °33 و ′29 شمالی ...
بیشتر
آتش‌سوزی عامل اساسی در تغییرات اکوسیستم‌های مرتعی و حوزه‌های آبخیز است. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر آتش‌سوزی بر خصوصیات کمی و کیفی رویشگاه و حفاظ پوششی خاک در برابر قطرات باران در مراتع مورد مطالعه است. منطقه انجام بررسی، ایستگاه تحقیقاتی گیاهان مرتعی گردنه زاغه در 35 کیلومتری شمال شرقی خرم‌آباد با عرض جغرافیایی °33 و ′29 شمالی و °48 و ′42 طول شرقی با ارتفاع متوسط 1960 متر از سطح دریا است. این بررسی با روش پیمایش و استفاده از ترانسکت‌های 200 متری و پلات‌های یک متری که با توجه به تیپ و مرفولوژی گیاهی ابعاد آن انتخاب شد، صورت پذیرفت. مقایسه نتایج دو عرصه شاهد و تیمار نشان می‌دهد که بین تاج پوشش آن‌ها اختلاف معنی‌دار وجود دارد (0.01>P). همچنین، با گذشت دو سال بین مقدار مواد آلی و لاشبرگ و مقدار سنگ و سنگ‌ریزه اختلاف معنی‌داری وجود ندارد (0.01>P)، اما بین مقدار سطح خاک حفاظت شده در شاهد و تیمار اختلاف معنی‌دار است (0.01>P). این آمار نشان می‌دهد که بین تولید گیاهان کلاس I و IIIدرعرصه‌های شاهد و آتش‌سوزی با مقادیر به‌ترتیب 30.32 و 5.54 در عرصه شاهد و 24.84 و 2.72 گرم بر مترمربع در عرصه آتش‌سوزی اختلاف وجود دارد (0.01>P). منطقه شاهد با میانگین 69.32 درصد تاج پوشش نسبت به منطقه آتش‌سوزی با میانگین 51.6 درصد، در سطح یک درصد، در رتبه برتر قرار دارد. از نظر فرم رویشی، فوربها از 46.8 درصد تاج پوشش در عرصه شاهد به 35.6 درصد در منطقه آتش‌سوزی کاهش داشته‌اند، در حالی‌که گراس‌ها از 53.2 درصد در عرصه شاهد به 64.4 درصد در منطقه آتش‌سوزی افزایش داشته‌اند. در نتیجه، آتش‌سوزی بر افزایش گراس‌ها و کاهش فوربها موثر است.
ابوالقاسم دادرسی سبزوار؛ علی گزنچیان؛ محمد نمکی
چکیده
ارزیابی اقتصادی و اجتماعی طرح‌های آبخیزداری، معیار مهمی برای ارزش‌گذاری آن‌ها محسوب میشود. تحقیق پیش‌رو با هدف بررسی، شناخت و تحلیل اثرات اجتماعی-اقتصادی عملیات آبخیزداری اجرا شده، از دید روستائیان انجام شد. روش تحقیق برای بررسی ابعاد تئوریک موضوع به روش اسنادی و برای تکمیل پرسشنامه‌های مورد نیاز، به روش پیمایشی بود. جامعه ...
بیشتر
ارزیابی اقتصادی و اجتماعی طرح‌های آبخیزداری، معیار مهمی برای ارزش‌گذاری آن‌ها محسوب میشود. تحقیق پیش‌رو با هدف بررسی، شناخت و تحلیل اثرات اجتماعی-اقتصادی عملیات آبخیزداری اجرا شده، از دید روستائیان انجام شد. روش تحقیق برای بررسی ابعاد تئوریک موضوع به روش اسنادی و برای تکمیل پرسشنامه‌های مورد نیاز، به روش پیمایشی بود. جامعه آماری منتخب، 152 خانوار روستای گوش، واقع در 60 کیلومتری شمال شهر مشهد از استان خراسان رضوی بودند که 38 نفر از آنان، به‌طور تصادفی و به روش محاسبه با فرمول کوکران، انتخاب شدند. ابزار سنجش، پرسشنامه بود که پس از تهیه، آزمون اعتبار و تائید پایایی (0.745=α)، بهصورت حضوری در محل تکمیل شد. به روش تحلیل عاملی و با کمک آمار توصیفی، مبتنی بر نظرخواهی از مردم و نتایج حاصل از استخراج اطلاعات پرسشنامه‌ها، میزان اثرگذاری اجتماعی-اقتصادی طرح‌های آبخیزداری اجرا شده، مشخص شد. در تحقیق، از مقیاس لیکرت، برای آنالیز و سنجش اثرات استفاده شد. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل عاملی نشان داد که متغیرهای تاثیرگذار اقتصادی و اجتماعی، در چهار عامل اصلی شامل: افزایش سطح اراضی باغی و کشاورزی، افزایش آبدهی قنوات، افزایش اراضی مرتعی و جلوگیری از سیل و خسارات ناشی از آن به اراضی، بروز نمود. این چهار عامل در مجموع، بیش از 60 درصد از کل واریانس را تبیین نمودند. نتایج نهایی تحقیق نشان داد که اجرای عملیات آبخیزداری توانسته است با کنترل سیل و تغذیه آبرفت، آبدهی قنوات را بهبود و سطح اراضی کشاورزی و باغی را افزایش دهد. همچنین، اجرای عملیات حفاظتی در مراتع، موجب بهتر شدن تراکم پوشش گیاهی و افزایش سطح مراتع شده است.
علیرضا مجیدی؛ غلامرضا لشکری‌پور؛ ضیاءالدین شعاعی
چکیده
پتانسیل تورمی خاک‌های ریزدانه از جمله عوامل موثر بر فرسایش و رفتار مکانیکی آن‌ها و همچنین از داده‌های ضروری در مراحل مطالعه، طراحی، اجرای و انتخاب مصالح اغلب سازه‌های مهندسی به خصوص سازه‌های هیدرولیکی هستند. در این پژوهش بهمنظور پیش‌بینی پتانسیل تورمی خاک‌های ریزدانه مارنی از مدل شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه و الگوریتم ...
بیشتر
پتانسیل تورمی خاک‌های ریزدانه از جمله عوامل موثر بر فرسایش و رفتار مکانیکی آن‌ها و همچنین از داده‌های ضروری در مراحل مطالعه، طراحی، اجرای و انتخاب مصالح اغلب سازه‌های مهندسی به خصوص سازه‌های هیدرولیکی هستند. در این پژوهش بهمنظور پیش‌بینی پتانسیل تورمی خاک‌های ریزدانه مارنی از مدل شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه و الگوریتم آموزش لونبرگ-مارکوارت استفاده شده است. بهمنظور مشخص نمودن بهترین مدل پیش‌بینی پتانسیل تورمی خاک‌های مارنی، چند عامل مختلف از جمله ساختار شبکه و ترکیب پارامترهای ورودی، به‌طور هم‌زمان و در ارتباط با یکدیگر به روش سعی و خطا مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. در این تحقیق از نتایج آزمایش‌های فیزیکو شیمیایی و مکانیکی انجام شده بر روی 60 نمونه خاک ریزدانه مارنی با سنگ مادری مارن‌های نئوژن، سازندهای قم و قرمز بالایی که از حوضه دریاچه نمک و در نواحی تهران، قم و ساوه برداشت شده، استفاده شده است. در این تحقیق از پارامتر شیمیایی قابلیت هدایت الکتریکی اشباع خاک EC، به‌عنوان یک پارامتر جدید همراه با پارامترهای شاخص و فیزیکی نظیر، حدود اتربرگ، دانه‌بندی، عدد فعالیت خاک، درصد پوکی و دانسیته اولیه خاک در پیش‌بینی پتانسیل تورمی خاک استفاده شد. مقادیر معیارهای ارزیابی R2 ،RMSE و ضریب کارایی مدل MCE مربوط به بهترین مدل با پارامترهای فیزیکی Yd0، C، M، A، PI و LL به‌ترتیب برابر 0.89، 2.3 و 0.84 و برای بهترین مدل با پارامترهای فیزیکی Yd0، C، M، PI، LL به همراه پارامتر EC به‌ترتیب برابر 0.92، 1.7 و 0.91 می‌باشد. به این ترتیب نتایج معیارهای ارزیابی مدل‌های شبکه عصبی نشان داد که استفاده از پارامتر هدایت الکتریکی اشباع خاک به همراه دیگر پارامترهای خاک، باعث افزایش دقت و کارایی مدل شبکه عصبی در پیش‌بینی پتانسیل تورمی خاک‌های ریزدانه مارنی میشود.
محمدرسول رجبی؛ علی نصیری خیاوی؛ مهین کله هویی؛ سونیا مهری؛ اعظم مومزایی؛ خدیجه حاجی؛ عبدالواحد خالدی درویشان
چکیده
این پژوهش با هدف ارائه راهکار جدید وزن‌دهی راهبردهای SWOT در مدیریت یکپارچه حوزه آبخیز آسیاب‌رود مازندران انجام شده است. بر این اساس، ابتدا ماتریس SWOT و جداول شناسایی شاخص‌های راهبردی عوامل درونی و بیرونی تشکیل شد و در ادامه ماتریس‌های ارزیابی عوامل درونی و بیرونی مورد بررسی قرار گرفت. راهکار جدیدی که در بحث وزن‌دهی راهبردهای SWOT ...
بیشتر
این پژوهش با هدف ارائه راهکار جدید وزن‌دهی راهبردهای SWOT در مدیریت یکپارچه حوزه آبخیز آسیاب‌رود مازندران انجام شده است. بر این اساس، ابتدا ماتریس SWOT و جداول شناسایی شاخص‌های راهبردی عوامل درونی و بیرونی تشکیل شد و در ادامه ماتریس‌های ارزیابی عوامل درونی و بیرونی مورد بررسی قرار گرفت. راهکار جدیدی که در بحث وزن‌دهی راهبردهای SWOT مورد استفاده قرار گرفت، بر این مبنا بود که امتیار نهایی هر راهبرد در تعداد قوت‌ها و فرصت‌های موثر در آن ضرب شد و نتایج نهایی بر اساس این اولویت‌ها مورد تحلیل قرار گرفت. بر اساس تحلیل نقاط قوت و ضعف، تعداد نه نقطه قوت و هشت نقطه ضعف مورد شناسایی قرار گرفت. کمیت و کیفیت مناسب آب با وزن 0.444، سردی هوا با وزن 0.395، بهره‌برداری از آب معدنی با وزن 0.288 و فقر اقتصادی با وزن 0.493 به‌ترتیب به‌عنوان مهمترین نقاط قوت، ضعف، فرصت و تهدید شناسایی شدند. بر اساس ماتریس‌های ارزیابی عوامل درونی و بیرونی در مدل SWOT، راهبرد تقویت حس رضایت‌مندی ساکنین هم بر اساس روش مرسوم و هم راهکار جدید بیشترین امتیاز را به خود اختصاص داد. با نگاه دقیق می‌توان به این نتیجه رسید که تقویت حس رضایت‌مندی بین ساکنین، زمانی به تحقق می‌پیوندد که مشکلات مردم در بخش‌های مختلف معیشتی اعم از اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی، بیشتر مورد توجه قرار گیرد و با ارائه برنامه‌های مدون باعث افزایش رضایت‌مندی و نیز کاهش مهاجرت به مناطق شهری شود. به‌طورکلی، می‌توان نتیجه گرفت که با توجه به مشکلات و راه‌حل‌های مطرح شده در این پژوهش، بایستی برنامه‌ریزی صحیح و کاربردی بهمنظور جبران ضعف‌ها و تقویت هر چه بهتر قوت‌ها بهمنظور توسعه حوزه آبخیز آسیاب‌رود به‌کار گرفته شود.
محمد ناظری تهرودی؛ یوسف رمضانی
چکیده
برآورد دوره بازگشت فرایندهای هیدرولوژیکی نظیر دبی سیلابی، دبی بیشینه، خشکی و غیره رابطه مستقیم با انتخاب تابع توزیع برازش مناسب با داده‌های سری زمانی دوره آماری دارد. هرچه داده‌های تولیدی ناشی از تابع توزیع برازش و داده‌های واقعی اختلاف کمتر و همبستگی بیشتری داشته باشند، قطعا دوره بازگشت محاسبه شده به واقعیت نزدیک‌تر ...
بیشتر
برآورد دوره بازگشت فرایندهای هیدرولوژیکی نظیر دبی سیلابی، دبی بیشینه، خشکی و غیره رابطه مستقیم با انتخاب تابع توزیع برازش مناسب با داده‌های سری زمانی دوره آماری دارد. هرچه داده‌های تولیدی ناشی از تابع توزیع برازش و داده‌های واقعی اختلاف کمتر و همبستگی بیشتری داشته باشند، قطعا دوره بازگشت محاسبه شده به واقعیت نزدیک‌تر است و احتمال خطا تا حد زیادی کاهش می‌یابد. به همین دلیل، باید سعی شود متناسب با داده‌های موجود، بهترین تابع توزیع برازش انتخاب شود. در این پژوهش با استفاده از دبی روزانه رودخانه‌های غرب دریاچه ارومیه و همچنین، روش سال میانگین، داده‌های حجم خشکی رودخانه‌های مذکور استخراج شد. چند توزیع مطرح از هرکدام از توزیع‌های پیوسته نظیر توزیع پیوسته پیشرفته مقادیر حدی تعمیم‌یافته و ویکبای، توزیع پیوسته غیر صفر ارلانگ، توزیع پیوسته کراندار جانسون اسبی و توزیع پیوسته بیکران نرمال برای برازش داده‌های حجم خشکی رودخانه‌های غرب دریاچه ارومیه در دوره آماری 38 ساله استفاده شد. سپس، نتایج تمام مدل‌های توزیع با استفاده از آزمون‌های نکویی برازش اندرسون دارلینگ و کولوموگروف-اسمیرنف مقایسه و به‌ترتیب اولویت درجه‌بندی شدند. همچنین، مدل‌های منتخب، با استفاده از آزمون ارزیابی، مورد ارزیابی قرار گرفتند و همبستگی داده‌های آمار توصیفی تاریخی و داده‌های آمار توصیفی مدل شده به‌دست آمد. نتایج حاصل از توزیع فراوانی داده‌های خشکی سه رودخانه مورد مطالعه نشان داد که از میان توزیع‌های گروه پیوسته، توزیع‌های آماری پیشرفته ویکبای و جانسون اسبی بهترین توزیع را داشته و نسبت به روشهای توزیع آماری رایج نیز عملکرد بهتری داشتند.
علی طالبی؛ زهرا اسلامی؛ عبدالحسین عباسی
چکیده
شناسایی مناطق دارای پتانسیل زیاد سیلخیزی در حوزه آبخیز از جمله کارهای بسیار مهم در کنترل سیل و کاهش خسارات ناشی از آن می‌باشد. در تحقیق حاضر، به بررسی امکان اولویتبندی نه زیرحوضه از نظر سیلخیزی در حوزه آبخیز اسکندری واقع در استان اصفهان با استفاده از نرم‌افزار HEC-HMSپرداخته شده است. همچنین، اولویتبندی زیرحوضهها با ...
بیشتر
شناسایی مناطق دارای پتانسیل زیاد سیلخیزی در حوزه آبخیز از جمله کارهای بسیار مهم در کنترل سیل و کاهش خسارات ناشی از آن می‌باشد. در تحقیق حاضر، به بررسی امکان اولویتبندی نه زیرحوضه از نظر سیلخیزی در حوزه آبخیز اسکندری واقع در استان اصفهان با استفاده از نرم‌افزار HEC-HMSپرداخته شده است. همچنین، اولویتبندی زیرحوضهها با استفاده از روشهای تجربی ضریب سیلخیزی و دبی پیک در واحد سطح انجام شد. بهمنظور اجرای مدل HEC-HMS از بارش طرح با دوره بازگشت‌های دو ، پنج، 10، 50 و 100 ساله استفاده شد. با کاربرد روش حذف ترتیبی زیرحوضهها و حذف CN هر یک از زیرحوضهها در هر مرتبه از اجرای مدل، هیدروگراف‌های سیل متناظر با بارش، برای هر یک از زیرحوضهها محاسبه و میزان تأثیر هر یک از آن‌ها در تولید سیل خروجی به‌دست آمد و زیرحوضهها به‌ترتیب نقش آن‌ها در سیل خروجی اولویتبندی شدند. نتایج نشان داد، زیرحوضه I با احتساب زیرحوضه‌های مستقل و غیر مستقل دارای اولویت نخست پتانسیل سیلخیزی می‌باشد. اولویتبندی زیرحوضهها در دو روش تجربی به‌کار برده شده نتایج کاملا متفاوتی از یکدیگر داشته و عدم تبعیت این اولویتبندی از یک روند خاص می‌باشد. به‌طوری که زیرحوضه E در روش ضریب سیلخیزی دارای اولویت ششم و در روش برآورد دبی پیک در واحد سطح دارای اولویت سوم می‌باشد. با مقایسه اولویتبندی زیرحوضهها در مدل HEC-HMS در دوره بازگشت‌های مختلف، نتایج نشان می‌دهد که اولویتبندی زیرحوضهها در دوره بازگشت‌های مختلف از روندی خاص تبعیت می‌کند. بنابراین، مدل HEC-HMS کارایی بیشتری در اولویتبندی زیرحوضهها از لحاظ سیلخیزی نسبت به روشهای تجربی دارد.
مهدی مهبد؛ سعیده صفری؛ محمد رفیع رفیعی
چکیده
تعیین الگوی مکانی بارش در یک حوزه آبخیز، اهمیت فراوانی برای محاسبه کمیت‌هایی مانند دبی رواناب یا میزان رطوبت خاک دارد. محدودیت تعداد ایستگاه‌های هواشناسی و همچنین، تغییرپذیری مکانی بارش، مانعی در برابر تخمین مکانی دقیق بارش هستند. توسعه فناوری سنجش از دور و امکان استفاده از محصولات بارش تولید شده به‌وسیله سنجنده‌های ماهواره، ...
بیشتر
تعیین الگوی مکانی بارش در یک حوزه آبخیز، اهمیت فراوانی برای محاسبه کمیت‌هایی مانند دبی رواناب یا میزان رطوبت خاک دارد. محدودیت تعداد ایستگاه‌های هواشناسی و همچنین، تغییرپذیری مکانی بارش، مانعی در برابر تخمین مکانی دقیق بارش هستند. توسعه فناوری سنجش از دور و امکان استفاده از محصولات بارش تولید شده به‌وسیله سنجنده‌های ماهواره، مسیر دستیابی به الگوهای دقیق مکانی بارش را هموار کرده است. بزرگ مقیاس بودن مکانی نتایج محصولات بارش ماهواره‌ای، لزوم توسعه روشهای ریزمقیاس‌سازی را برجسته می‌کند. در این پژوهش، داده‌های بارش TRMM با استفاده از شاخص نرمال شده تفاوت پوشش گیاهی (NDVI)، میانگین دمای روزانه، شبانه و اختلاف دمای شبانه‌روز در سطح زمین، مختصات و ارتفاع مرکز پیکسل‌ها برای رسیدن به تفکیک مکانی بالاتر، با جعبه ابزار یادگیری رگرسیونی در محیط نرم‌افزار MATLAB، برای 19 مدل در سالهای 2001 الی 2017 ریزمقیاس‌سازی شده است. این مدل‌ها به پنج دسته کلی رگرسیون خطی، درخت تصمیم، بردار پشتیبان، مدل‌های ترکیبی و مدل‌های گاوسی تقسیم میشود. از بین این 19 مدل، مدل مربوط به دسته مدل‌های ترکیبی در همه سال‌ها دارای جذر میانگین مربعات خطای کمتر و ضریب همبستگی بیشتری بودند. همچنین، برای واسنجی کردن نتایج ریزمقیاس‌سازی، از دو روش فاصله اصلاح جغرافیایی و نسبت اصلاح جغرافیایی استفاده شد که روش فاصله اصلاح جغرافیایی در همه مدل‌ها دارای خطای کمتری بود.
روح الله تقی زاده مهرجردی؛ فریدون سرمدیان؛ مهدی تازه؛ محمود امید؛ نورایر قومانیان؛ محمد جواد روستا؛ محمد حسن رحیمیان
چکیده
اخیرا محققین از روش نقشه‌برداری رقومی برای غلبه بر مشکلات نقشه‌برداری سنتی خاک بهره گرفته‌اند. با توجه به تغییرات مکانی زیاد خاک، نمونه‌برداری مهمترین مرحله در مطالعات نقشه‌برداری رقومی خاک محسوب میشود.هدف از پژوهش حاضر، مقایسه سه روش مختلف نمونه‌برداری شامل مربع لاتین، فازی-میانگین k و تصادفی بهمنظور ...
بیشتر
اخیرا محققین از روش نقشه‌برداری رقومی برای غلبه بر مشکلات نقشه‌برداری سنتی خاک بهره گرفته‌اند. با توجه به تغییرات مکانی زیاد خاک، نمونه‌برداری مهمترین مرحله در مطالعات نقشه‌برداری رقومی خاک محسوب میشود.هدف از پژوهش حاضر، مقایسه سه روش مختلف نمونه‌برداری شامل مربع لاتین، فازی-میانگین k و تصادفی بهمنظور دستیابی به یک الگوی فضایی مناسب برای نمونه‌برداری خاک در منطقه اردکان به‌وسعت 720 کیلومتر مربع بود. متغیرهای محیطی که در این مطالعه استفاده شدند، عبارت است از مشتقات اولیه و ثانویه مدل رقومی ارتفاع، تصاویر +ETM ماهواره لندست و نقشه سطوح ژئومورفولوژی. نتایج بر اساس معیارهای آماری (میانگین و انحراف معیار) نشان داد که بهترین روش نمونه‌برداری، روش مربع لاتین می‌باشد. به‌عنوان مثال در مورد پارامتر کمکی شاخص خیسی مقدار میانگین داده‌های انتخاب شده به‌وسیله این روش و کل فضای نمونه‌برداری برابر با 18.19 می‌باشد. به‌طور مشابه مقدار میانگین شاخص همواری دره با درجه تفکیک بالا در روش مربع لاتین (3.64) بیشترین شباهت را با جامعه نمونه‌برداری (3.63) دارد. همچنین، توزیع فراوانی متغیرهای کمکی در محل‌های منتخب (نمونه) در روش مربع لاتین بسیار به توزیع فراوانی متغیرهای کمکی در کل منطقه (جامعه آماری) شبیه بود. همچنین، نتایج نشان داد که همیشه توزیع جغرافیایی مناسب (فازی-میانگین k) نشان‌دهنده الگوی نمونه‌برداری مناسب نمی‌باشد. بنابراین، روش مربع لاتین به‌عنوان بهترین روش نمونه‌برداری در منطقه مورد مطالعه معرفی میشود و پیشنهاد میشود که محققین در مطالعات آتی نقشه‌برداری خاک از روش مربع لاتین استفاده شود.
رحیم کاظمی؛ صمد شادفر؛ رضا بیات
چکیده
اطلاع از اهمیت سلسله مراتبی عوامل موثر در توزیع مکانی چشمه‌ها، به‌عنوان نقطه خروجی منابع آب زیرزمینی در یک حوزه آبخیز، برای توسعه برنامه مدیریت کیفی و کمی منابع آب ضرورت دارد. در این راستا می‌توان از تلفیق سیستم اطلاعات جغرافیایی و ابزار پشتیبانی تصمیم‌گیری بهمنظور تعیین اهمیت سلسله مراتبی عوامل موثر در ایجاد چشمه‌ها ...
بیشتر
اطلاع از اهمیت سلسله مراتبی عوامل موثر در توزیع مکانی چشمه‌ها، به‌عنوان نقطه خروجی منابع آب زیرزمینی در یک حوزه آبخیز، برای توسعه برنامه مدیریت کیفی و کمی منابع آب ضرورت دارد. در این راستا می‌توان از تلفیق سیستم اطلاعات جغرافیایی و ابزار پشتیبانی تصمیم‌گیری بهمنظور تعیین اهمیت سلسله مراتبی عوامل موثر در ایجاد چشمه‌ها و پهنه‌بندی مناطق مستعد توسعه منابع آب استفاده کرد. در این پژوهش بهمنظور تعیین سلسله مراتب اولویت عناصر ساختاری در توسعه منابع آب در یک منطقه کارستی، ابتدا با بررسی مطالعات انجام گرفته در این زمینه، پارامترهای موثر در ایجاد چشمه‌ها شامل، لایه‌های اطلاعاتی شیب، طبقات ارتفاعی، فاصله از شبکه هیدروگرافی، فاصله از خطواره‌های ساختمانی، فاصله از عناصر تکتونیکی، فاصله از کنتاکت آهکی و لیتولوژی انتخاب شد. سپس لایه‌های مربوط به هر کدام از این پارامترها در محیط GIS و با استفاده از نرم‌افزار ILWIS تهیه و هر لایه به‌طور جداگانه با لایه توزیع مکانی چشمه‌ها قطع داده شد. سپس ارجحیت زیرطبقه‌های هر لایه نسبت به همدیگر با لحاظ فراوانی وقوع چشمه‌ها تعیین و در نهایت با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی، عوامل موثر در رخداد این پدیده در محیط نرم‌افزار Expert Choice وارد و وزن هر یک از عوامل محاسبه شد. نتایج نشان داد که لایه لیتولوژی بالاترین وزن را به خود اختصاص داده و زیرلایه کربناته به تنهایی 54 درصد از وزن این لایه را تشکیل داده است. لایه‌های بعدی به‌ترتیب اهمیت، شامل، لایه شیب و طبقات ارتفاعی، لایه فاصله از عناصر ساختاری، خطواره‌ها، کنتاکت آهکی و شبکه آبراههای، هستند. نقشه پتانسیل‌یابی تهیه شده به این روش تطابق 76 درصدی با موقعیت مکانی چشمه‌های منطقه مورد پژوهش دارد.
رحیم کاظمی؛ امیر صفاری؛ امیر کرم؛ جهانگیر پر همت
چکیده
برآورد شاخص جریان پایه، همواره یکی از موضوعات مهم در هیدرولوژی بوده و اطلاع از میزان آن نقش مهمی در مدیریت بهینه منابع آب دارد. فرایند جداسازی جریان پایه، اغلب با استفاده از داده‌های جریان روزانه انجام میشود. عدم پوشش کامل سری زمانی داده‌های روزانه برای کل کشور محدودیت‌هایی را برای برآورد جریان پایه و شاخص مربوطه ایجاد می‌کند. ...
بیشتر
برآورد شاخص جریان پایه، همواره یکی از موضوعات مهم در هیدرولوژی بوده و اطلاع از میزان آن نقش مهمی در مدیریت بهینه منابع آب دارد. فرایند جداسازی جریان پایه، اغلب با استفاده از داده‌های جریان روزانه انجام میشود. عدم پوشش کامل سری زمانی داده‌های روزانه برای کل کشور محدودیت‌هایی را برای برآورد جریان پایه و شاخص مربوطه ایجاد می‌کند. در این تحقیق، شاخص جریان پایه با استفاده از جریان روزانه و ماهیانه، به روشهای حداقل محلی، فواصل ثابت، فواصل متحرک، فیلتر رقومی برگشتی یک پارامتره، فیلتر رقومی برگشتی دو پارامتره، و فیلتر رقومی برگشتی لینه و هالیک در تعدادی از زیرحوضه‌های کرخه استخراج شد، نتایج با استفاده از معیارهای مختلف آماری، از جمله، انحراف معیار، میانگین مطلق خطا، خطای نسبی و سایر آماره‌های توصیفی تحلیل شد. نتایج نشان داد که حداقل خطای نسبی داده ماهانه نسبت به روزانه در منطقه پژوهش، به روش فیلتر رقومی برگشتی دو پارامتره با 2.45 درصد خطا و بیشینه آن به روش لینه و هالیک با 84.19 درصد خطا تعلق دارد. در جمع‌بندی کلی، روش فیلتر رقومی دو پارامتره به‌دلیل خطای نسبی کم، کمینه میانگین مطلق خطا و ریشه میانگین مربعات خطا به عنوان روشهای مناسب برای استخراج جریان پایه با استفاده از داده‌های ماهانه در غیاب داده‌های مناسب روزانه، شناخته شد.
روح انگیز اختری؛ محمد رستمی؛ بهرام ثقفیان؛ محمد علمی
چکیده
مقدمه
احداث بند اصلاحی در سرشاخه‌ها، یکی از روشهای رایج مدیریت آبخیز برای کنترل رسوب، پایداری آبراهه و کاهش هیدروگراف سیل از بعد زمان تمرکز و دبی اوج محسوب میشود. در ایران، با وجود قدمت ۵۰ ساله، در اجرای گسترده این سازه کوچک‌مقیاس به‌وسیله ارگان‌های وابسته به سازمان منابع طبیعی و آبخیزداری کشور به عنوان دستگاه ...
بیشتر
مقدمه
احداث بند اصلاحی در سرشاخه‌ها، یکی از روشهای رایج مدیریت آبخیز برای کنترل رسوب، پایداری آبراهه و کاهش هیدروگراف سیل از بعد زمان تمرکز و دبی اوج محسوب میشود. در ایران، با وجود قدمت ۵۰ ساله، در اجرای گسترده این سازه کوچک‌مقیاس به‌وسیله ارگان‌های وابسته به سازمان منابع طبیعی و آبخیزداری کشور به عنوان دستگاه اجرایی، همچنان روش ارزیابی کمی و کیفی مناسبی برای آن ارائه نشده است. در بیان اثربخشی این سازه، شبیه‌سازی شرایط طبیعی در حالت وجود و عدم وجود این سازه در مدل‌های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی، اجتناب ناپذیر است. البته بازدیدهای میدانی و اندازهگیری پارامترهای مربوطه در عرصه نیز، در تدقیق شبیه‌سازی و هم بیان تقریبی اثربخشی، از اقدامات اولیه محسوب میشود. بررسی‌های انجام شده نشان داد، در بسیاری از پژوهش‌ها، اثر بندهای اصلاحی بر روی هیدروگراف رواناب مد نظر بوده است. شبیه‌سازی بندها، بهصورت هیدرولوژیکی با کمک تغییر در شیب آبراهه و زمان تمرکز حوضه و یا با استفاده از روشهای روندیابی در مخزن انجام شده است که با توجه به فرضیات ساده شونده، برآوردی بیش از واقعیت ارائه می‌دهد. شبیه‌سازی هیدرولیکی دقیق‌تر، اما پیچیدگی و موانع خاص خود را دارا است. لذا، در این پژوهش سعی بر آن شد تا علاوه بر بهره‌مندی از دقت شبیه‌سازی هیدرولیکی و نیز از عدم پیچیدگی روابط هیدرولوژیکی، اثربخشی وجود بندهای اصلاحی در هیدروگراف رواناب اعمال شود. اثربخشی بندهای اصلاحی با تعیین و اعمال ضرایبی در هیدروگراف خروجی آبراهه بدون بند اصلاحی، صورت گرفت تا هیدروگراف خروجی آبراهه با بند اصلاحی به‌دست آید.
مواد و روش‌ها
در این پژوهش، اثربخشی بندهای اصلاحی متوالی در کاهش هیدروگراف خروجی از یک کانال مثلثی با سه طول 1000، 2000 و 3000 متر در سه شیب طولی پنج، 10 و 15 درصد، با استفاده از مدل هیدرودینامیکیMIKE 11 ، مد نظر است. در این بررسی، فرض بر آن است که بندهای آبخیزداری متوالی با ارتفاع 2.5 متر از تاج بند پایاب تا پاشنه بند سراب در هر کانال مثلثی احداث شود. لذا، تعداد بندها بر اساس طول و شیب آن از 20 تا 180 عدد متغیر خواهد بود. در این پژوهش، هیدروگراف خروجی از کانال مثلثی به عنوان متغیر وابسته و هیدروگراف ورودی به کانال، طول و شیب کانال، به عنوان متغیرهای مستقل در نظر گرفته شد. تغییرات بیشینه جریان خروجی تحت دو سناریوی کانال بدون بند اصلاحی (سناریوی اول) و کانال با وجود بندهای اصلاحی متوالی پر از رسوب (سناریوی دوم) مورد بررسی قرار گرفت تا بتوان اثربخشی بندهای اصلاحی در یک آبراهه را با پارامترهای هیدرولوژیکی شبیه‌سازی کرد. دو معیار سنجنده شامل درصد ضریب تسکین و درصد تغییر جریان برای بیان اثربخشی تعریف شد. درصد تغییرات دبی اوج هیدروگراف روندیابی شده در طول کانال نسبت به دبی اوج هیدروگراف ورودی یا به عبارتی اختلاف بین دبی ورودی و دبی خروجی برای سناریو و به ازای تغییرات طول مسیل، شیب و مقادیر مختلف هیدروگراف ورودی، "شدت روندیابی" نام‌گذاری شد. درصد تغییرات دبی اوج خروجی از سناریوی دوم نسبت به سناریوی اول هم تحت عنوان، درصد تغییر جریان، در نظر گرفته شد.
نتایج و بحث
ارزیابی نتایج مدل برای روندیابی هیدروگراف در طول کانال به ازای تغییر متغیرهای مستقل در قالب دو سناریو، کاهش دبی اوج، افزایش زمان پایه هیدروگراف خروجی و زمان تاخیر ناشی از روندیابی را در پی داشت. وجود بندهای اصلاحی، تغییر پارامترهای فوق را دو چندان کرده است. هر چه شیب طولی آبراهه افزایش پیدا می‌کند، میزان ذخیره در کانال کمتر شده و دبی خروجی و در نتیجه ضریب تسکین (کاهش دبی اوج خروجی نسبت به ورودی)، کاهش می‌یابد. هر چه حجم جریان ورودی بیشتر باشد، ضریب تسکین کمتر خواهد بود. ضریب تسکین با شیب طولی، رابطه معکوس و با طول کانال، رابطه مستقیم دارد. در صورت اجرای بندهای اصلاحی، هر چه طول کانال بیشتر میشود، به‌علت بیشتر شدن تعداد بندهای اصلاحی، میزان ذخیره در کانال افزایش یافته و کاهش شیب رخ خواهد داد و تغییرات دبی خروجی نسبت به دبی ورودی بیشتر خواهد بود، لذا، ضریب تسکین افزایش می‌یاید. هدف اصلی این پژوهش، بیان ریاضی اثربخشی بندهای اصلاحی در کاهش دبی اوج هیدورگراف خروجی از مسیل بر اساس شرایط مختلف بود. پس از انجام اجراهای متعدد و بررسی انواع روشهای مختلف، مشاهده شد که می‌توان اثرات بند اصلاحی بر روی یک آبراهه را بهصورت اثر یک مخزن خطی به همراه یک تاخیر زمانی در انتهای کانال مدل کرد. به عبارتی، دو تابع مخزن خطی و تابع تاخیر زمانی بر روی متغیرهای وابسته اعمال میشود تا متغیر مستقل به‌دست آید. برای هر زوج هیدورگراف (هیدروگراف خروجی از کانال بدون بند اصلاحی و دارای بند اصلاحی)، مقادیر، به عنوان تابع مخزن خطی و به‌عنوان تابع تاخیر زمانی برآورد شد. میانگین ضریب ذخیره (K) مخزن خطی برای طول‌های 1000، 2000 و 3000 متر و برای سه شیب مورد بررسی به‌ترتیب 500، 1100 و 1400 ثانیه برآورد شد. میانگین زمان تاخیر نیز برای سه طول یادشده به‌ترتیب 540، 1750 و 3700 ثانیه، محاسبه شد. هر چه طول کانال بیشتر، شیب کانال کمتر، و دبی ورودی به کانال کمتر باشد، پارامترهای فوق بزرگتر شده و لذا، ضریب تسکین بزرگتر میشود.
نتیجه‌گیری
در صورتی‌که آبراههای برای احداث بندهای اصلاحی انتخاب شود و هیدروگراف خروجی از آن با استفاده از مدل‌های تجربی، هیدرولیکی و هیدرولوژیکی در شرایط عدم وجود بندهای اصلاحی در دست باشد، هیدروگراف خروجی از آبراهه برای شرایط وجود سازه‌های کوچک مقیاس، با اعمال ضرایب ذخیره مخزن خطی و زمان تاخیر به‌دست آمده از این پژوهش، شبیه‌سازی و اصلاح خواهد شد. به این ترتیب، اثربخشی اجرای بندهای اصلاحی در کنترل سیل در آبراهه یادشده به‌دست خواهد آمد.
علی محمد قائمی‌نیا؛ محمدعلی حکیم‌زاده اردکانی
چکیده
با توجه به اهمیت پدیده فرسایش بادی، شناخت سریع مناطق حساس به برداشت و کانون‌های فرسایش بادی حائز اهمیت است. در این پژوهش، دستگاهی سبک و کارآمد بهمنظور ایجاد شرایط اعمال تنش ثابت باد بر سطح ذرات خاک و اندازهگیری ذرات فرسایش‌پذیر، طراحی، ساخته و ارزیابی شده است. اصول طراحی دستگاه، تولید جریان باد به‌وسیله دمنده و اندازهگیری ...
بیشتر
با توجه به اهمیت پدیده فرسایش بادی، شناخت سریع مناطق حساس به برداشت و کانون‌های فرسایش بادی حائز اهمیت است. در این پژوهش، دستگاهی سبک و کارآمد بهمنظور ایجاد شرایط اعمال تنش ثابت باد بر سطح ذرات خاک و اندازهگیری ذرات فرسایش‌پذیر، طراحی، ساخته و ارزیابی شده است. اصول طراحی دستگاه، تولید جریان باد به‌وسیله دمنده و اندازهگیری میزان ذرات سست و ناپایدار برداشت شده در مخزنی با بیشترین کارایی بود. با ساخت نمونه اولیه دستگاه با استفاده از اجزا و قطعات طراحی شده، دستگاه در صحرا مورد ارزیابی قرار گرفت و به‌وسیله یک کاربر در صحرا و بدون نیاز به مولد برق قابل استفاده بوده، وزن ذرات جمع شده در مخزن نشان‌دهنده میزان فرسایش‌پذیری نسبی اراضی نقطه آزمون به باد است. با بهره‌گیری از کیسه فیلتر هوا، از دست رفتن ذرات ریز فرسایش‌پذیر به خارج از دستگاه به کمترین مقدار رسید و اندازهگیری کمتر از مقدار واقعی فرسایش‌پذیری اراضی کاسته شد. نتیجه مقایسه اندازهگیری حساسیت خاک به فرسایش به‌وسیله دستگاه در اراضی بیابانی شمال دشت یزد-اردکان با میزان ارتفاع بادبردگی خاک از زیرشاخص‌های نصب شده نشان داد، این دستگاه توانایی خوبی (0.57=R2) در تشخیص سریع مناطق حساس به بادبردگی داشته، بدون اندازهگیری خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک امکان شناسایی اولیه اراضی حساس به فرسایش بادی وجود دارد. این دستگاه به‌طور واقعی فرایندهای طبیعی فرسایش بادی که به‌وسیله جهش ذرات ایجاد میشود را شبیه‌سازی نمی‌کند، اما با استفاده از آن می‌توان به شاخص جدیدی برای ارزیابی فرسایش‌پذیری خاک و به‌دنبال آن شناسایی محل انتشار گرد و غبار دست یافت.
هوشنگ جزی؛ زینب کرکه‌آبادی؛ سعید کامیابی
چکیده
قرن بیست و یکم مواجه با بحث جدال‌انگیز توسعه پایدار با اولویت توسعه پایدار شهری خواهد بود. در برنامه‌ریزی‌های شهری به موضوع پایداری شهرهای وابسته به منابع طبیعی و زیستی پیرامونی توجه کافی نشده است. مقوله توسعه شهر بدون توجه به حوزه آبخیز آن بی‌معنی است. راهبردهای شهری بر پیاده‌سازی و اجرای طرح‌های ایستا، پیرو مکتب مدرنیسم پرداخته ...
بیشتر
قرن بیست و یکم مواجه با بحث جدال‌انگیز توسعه پایدار با اولویت توسعه پایدار شهری خواهد بود. در برنامه‌ریزی‌های شهری به موضوع پایداری شهرهای وابسته به منابع طبیعی و زیستی پیرامونی توجه کافی نشده است. مقوله توسعه شهر بدون توجه به حوزه آبخیز آن بی‌معنی است. راهبردهای شهری بر پیاده‌سازی و اجرای طرح‌های ایستا، پیرو مکتب مدرنیسم پرداخته و به لزوم برقراری ارتباط متقابل، پایدار و حیاتی حوزه‌های آبخیز شهری که در واقع رگ‌های تغذیه کننده شهر هستند، پرداخته نشده است. این پژوهش با هدف اصلی تبیین راهبردهای توسعه پایدار شهر گرمسار با محوریت مدیریت یکپارچه حوزه آبخیز شهری از طریق شناخت عوامل موثر در پایداری حوزه آبخیز شهری گرمسار و تحلیل روابط علی و معلولی پایداری شهری در کنش با عوامل پایداری حوزه آبخیز حبله‌رود انجام شده است. روش پژوهش توصیفی تحلیلی بوده و گردآوری اطلاعات مورد نیاز پژوهش از طریق مطالعات کتابخانه‌ای و استفاده از اسناد، مدارک و مشاهده میدانی برای ثبت اطلاعات، انجام شده است. بهمنظور ارزیابی و تحلیل اطلاعات، از مدل ارزیابی زیست محیطی DPSIR، از مدل AHP برای تعیین بهترین پاسخ‌ها و گزینه‌های منتج از مدل ارزیابی و از مدل SWOT برای تعیین بهترین راهبردهای توسعه پایدار شهر گرمسار بهصورت تلفیقی استفاده شده است. نتایج بررسی‌ها نشان داد که شهر گرمسار به‌عنوان یک شهر وابسته به حوزه آبخیز شهری از پایداری برخوردار نیست، حوزه آبخیز شهری گرمسار به لحاظ تامین منابع زیستی و حیاتی حوضه، از پایداری برخوردار نیست، ولی حفظ پایداری حوزه آبخیز و شهر گرمسار از طریق پیاده‌سازی راهبردهای متناسب با منابع زیستی موجود امکان‌پذیر است. بر اساس نتایج حاصله از تحلیل و ترسیم ماتریس راهبردی کمی و تحلیل، هشت راهبرد اصلی شناسایی شده اولویتبندی شد و از بین آنان راهبرد تدوین برنامه مشترک آب، کشاورزی و منابع طبیعی در حوزه آبخیز شهری بهمنظور تبیین اقدامات موثر زنجیره تولید، توزیع و مصرف آب در اراضی بالادست در اولویت اول قرار گرفت.
میرحسن میریعقوب زاده؛ سیدامین خسروی
چکیده
امروزه سنجش از دور، به‌عنوان منبع تولید اطلاعات مکانی در جهت مطالعه پوشش زمین و کاربری‌های اراضی شناخته شده است. حوضه باراندوزچای از لحاظ وسعت و فراوانی بالای اراضی زراعی و باغی در بین حوضه‌های دریاچه ارومیه از اهمیت بالایی برخوردار است. بهمنظور مطالعه تغییرات کاربری اراضی حوضه مذکور تصاویر ماهواره‌ای Landsat و ...
بیشتر
امروزه سنجش از دور، به‌عنوان منبع تولید اطلاعات مکانی در جهت مطالعه پوشش زمین و کاربری‌های اراضی شناخته شده است. حوضه باراندوزچای از لحاظ وسعت و فراوانی بالای اراضی زراعی و باغی در بین حوضه‌های دریاچه ارومیه از اهمیت بالایی برخوردار است. بهمنظور مطالعه تغییرات کاربری اراضی حوضه مذکور تصاویر ماهواره‌ای Landsat و Sentinel سنجنده TM و 2A مربوط به سالهای 2005، 2010 و 2016 مورد ارزیابی قرار گرفت. از الگوریتم بیشینه شدت احتمال، بهمنظور تهیه نقشه کاربری اراضی استفاده شد. نتایج حاصل از ارزیابی صحت و دقت و همچنین، بررسی ضرایب توافق کاپا نشان از دقت بالای نقشه‌های مستخرج از الگوریتم داشته است. بهمنظور آشکارسازی تغییرات از روش تفاضل تصویر استفاده شد. نتایج نشان می‌دهد که مساحت اراضی درختزار و درختان غیرمثمر طی سالهای 2010 تا 2016 در حوضه باراندوزچای با افزایش روبرو بوده است. اراضی دیم و اراضی آیش نیز جز طبقاتی بوده‌اند که در طی سالهای 2010 تا 2016 با رشد مواجه بوده‌اند. طبق نتایج به‌دست آمده، مشاهده شد که در بازه زمانی 2010 -2005 و 2016-2010 به‌ترتیب بیشترین تغییر مساحت صورت گرفته در این حوضه، مربوط به سطوح نفوذناپذیر و اراضی آیش و کمترین آن، مربوط به اراضی دیم و درختزار بوده 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.
سیما رحیمی بندرآبادی؛ بهرام بهرام ثقفیان؛ طیب رضیئی
چکیده
مقدمه
شناخت فرکانس وقوع خشکسالی‌های با شدت و تداوم‌های مختلف و پیش‌بینی به موقع آن‌ها برای اعلام هشدار، یکی از نیازهای اساسی پروژه‌های منابع آب است. پدیده خشکسالی، به سه گروه عمده هواشناسی، کشاورزی و هیدرولوژی تقسیم میشود. پایش خشکسالی‌های هیدرولوژیکی، یکی از نیازهای اساسی مدیریت منابع آب در حوزه‌های ...
بیشتر
مقدمه
شناخت فرکانس وقوع خشکسالی‌های با شدت و تداوم‌های مختلف و پیش‌بینی به موقع آن‌ها برای اعلام هشدار، یکی از نیازهای اساسی پروژه‌های منابع آب است. پدیده خشکسالی، به سه گروه عمده هواشناسی، کشاورزی و هیدرولوژی تقسیم میشود. پایش خشکسالی‌های هیدرولوژیکی، یکی از نیازهای اساسی مدیریت منابع آب در حوزه‌های آبخیز، به‌ویژه در بخش کشاورزی آبی به شمار می‌آید. در سالهای اخیر، شاخص‌ها و روشهای جدیدی برای پایش خشکسالی هیدرولوژیکی در سطح جهان ارائه شده است.
مواد و روش‌ها
در این پژوهش، شاخص‌های جریان کمینه (Q75، Q90 و Q95) مستخرج از منحنی تداوم جریان و سری‌های جریان کمینه (10 و30 روزه) و همچنین، حجم کمبود جریان برای پایش خشکسالی هیدرولوژیکی در حوضه دریای خزر، مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور، 40 ایستگاه هیدرومتری که دارای آمار 41 ساله (از سال آبی 1351-1350 تا 1391-1390) بود، انتخاب شد. در مرحله بعد، داده‌های ایستگاه‌های مورد مطالعه از نظر همگنی، استقلال و تصادفی بودن، مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس، به کمک روش تحلیل خوشه‌ای مرتبه‌ای و رگرسیون گام به گام، مناطق همگن هیدرولوژیکی تعیین و تحلیل منطقهای این شاخص‌ها انجام شد.
نتایج و بحث
برای بررسی ویژگی‌های جریان کمینه در حوضه دریای خزر، ابتدا منحنی تداوم جریان برای هر یک از ایستگاه‌ها رسم و سپس، سه شاخص Q75، Q90 و Q95 برای هر یک از ایستگاه‌ها محاسبه شد. برای مقایسه مکانی جریان کمینه، از دبی کمینه ویژه یا qs (مقدار دبی کمینه تقسیم بر سطح) استفاده شد. شاخص qs75، بین 0.0006 تا 13 متر مکعب بر ثانیه بر کیلومتر مربع تغییر می‌کند. مقدار qs75، در قسمت‌های شرقی، کمتر (خشک‌تر) و در قسمت‌های غربی منطقه، مقدار خشکی جریان کمتر از سایر نقاط است. بررسی نقشه‌های توزیع مکانی این سه شاخص، نشان می‌دهد که روند تغییرات مکانی آن‌ها تقریبا مشابه است و همگی بیانگر مرطوبتر بودن مناطق غربی حوضه دریای خزر نسبت به مناطق شرقی و مرکزی هستند. در مرحله بعد، برای بررسی شاخص‌های جریان کمینه، ابتدا سری جریانهای کمینه 10 و 30 روزه تهیه شد. با مقایسه پارامترهای توزیع به کمک روش امتیازدهی، توزیع لوگ پیرسون تیپ سه، به‌عنوان بهترین توزیع در بیشتر ایستگاه‌ها انتخاب شد. پس از انتخاب مناسب‌ترین توزیع، مقادیر شاخص‌های کمینه 10 روزه و 30 روزه با دوره بازگشت‌های مختلف محاسبه شد. بررسی میانگین شاخص‌ها نشان می‌دهد که کمترین مقدار دبی کمینه 10 روزه با مقدار 0.01 متر مکعب بر ثانیه در ایستگاه وطنا (035-12) واقع در شرق حوضه و بیشترین میزان با مقدار 91.2 متر مکعب در ثانیه در ایستگاه رودبار (034-17) در منطقه غرب حوضه است. در مورد میانگین دبی کمینه 30 روزه نیز کمترین مقدار برابر 0.02 متر مکعب برثانیه و بیشترین مقدار برابر 8.52 متر مکعب بر ثانیه در همین دو ایستگاه است. بهمنظور، بررسی تغییرات زمانی شدت خشکسالی هیدرولوژیکی، سری‌های زمانی سالانه جریان کم 10 و 30 روزه در هر ایستگاه نسبت به سال وقوع آن‌ها ترسیم شدند تا روند تغییرات وضعیت خشکسالی در سالهای مختلف مشخص شود. بررسی روند زمانی شاخص‌های جریان کمینه بر روی نمودارها، نشان از کاهش مقدار شاخص‌ها طی سالهای اخیر و روند منفی شاخص‌ها دارد. به عبارت دیگر، نمودارها تقریبا در همه ایستگاه‌ها بیان از خشکسالی‌های هیدرولوژیکی (کاهش شاخص‌های جریان کمینه) طی سالهای اخیر دارند. برای تعیین طول دوره‌های جریان کمینه نیز، در ایستگاه‌های مختلف میانگین‌های متحرک 10 و 30 روزه دبی با مقدار شاخص Q90، مقایسه شد. نتایج نشان می‌دهد که تداوم خشکسالی در قسمت‌های مرکزی حوضه دریای خزر (زیرحوضه‌های پلور، رزن، کرسنگ، تنگه لاویج، پل‌ذغال و زوات) بیشتر از بقیه مناطق است که این زیرحوضهها در استان مازندران واقع هستند. کمترین تداوم خشکسالی (بین 22 تا 25 روز) نیز مربوط به زیرحوضه‌های شلمان، پل سازمان، پاشاکی، آستانه و توتکابن در قسمت شرقی حوضه دریای خزر و در استان گیلان است. قسمت‌های شرقی حوضه نیز طول دوره خشکسالی بین 28 تا 30 روز را تجربه کرده‌اند.
نتیجه‌گیری
نتایج نشان می‌دهد که در سالهای 1377 تا 1390، در بیشتر ایستگاه‌ها شدیدترین و طولانی‌ترین خشکسالی‌ها اتفاق افتاده است. بررسی توزیع مکانی شاخص‌های جریان کمینه و حجم کمبود جریان، بیانگر خشک‌تر بودن قسمت‌های شرقی حوضه نسبت به مرکزی و غرب حوضه دریای خزر است. هرچند، طول دوره خشکسالی‌های هیدرولوژیکی در خزر مرکزی بیشتر از سایر نقاط حوضه است. بررسی روند زمانی شاخص‌ها نیز بیانگر افزایش تکرار و طول مدت خشکسالی‌های هیدرولوژیکی در سالهای اخیر است. مقایسه شاخص‌های مختلف نشان می‌دهد که همه شاخص‌ها نتایج مشابهی در منطقه دارند. بررسی روابط منطقهای نشان داد که در منطقه همگن شرقی عامل تاثیرگذار بر شاخص‌های جریان، ارتفاع است. در حالی‌که در منطقه مرکزی و غربی مساحت و تراکم زهکشی، تاثیر بیشتری دارند.
رضا ایزدپناه؛ سید علی اصغر هاشمی؛ علیرضا فرخی
چکیده
برآورد صحیح میزان رسوبدهی یک حوزه آبخیز از مهمترین مسائل مطرح‌شده در مهندسی آب، مهندسی رودخانه، منابع آب، تأسیسات و سازه‌های آبی و محیط زیست برای اجرای طرح‌ها و برنامه‌های توسعه‌ای است. تنوع زیاد معادلات برای محاسبه مقدار بار رسوب در رودخانه و نبود اطلاعات در مورد نحوه استخراج معادلات، استفاده از آن را مشکل کرده است. هدف این ...
بیشتر
برآورد صحیح میزان رسوبدهی یک حوزه آبخیز از مهمترین مسائل مطرح‌شده در مهندسی آب، مهندسی رودخانه، منابع آب، تأسیسات و سازه‌های آبی و محیط زیست برای اجرای طرح‌ها و برنامه‌های توسعه‌ای است. تنوع زیاد معادلات برای محاسبه مقدار بار رسوب در رودخانه و نبود اطلاعات در مورد نحوه استخراج معادلات، استفاده از آن را مشکل کرده است. هدف این پژوهش، استفاده از مدل‌های مختلف برای برآورد بار کف با مطالعه موردی رودخانه حبله‌رود بهمنظور شناسایی بهترین مدل برای تخمین بار کف رودخانه است. مشخصات هندسی رودخانه حبله‌رود و مقطع جریان از بانک اطلاعات شرکت آب منطقهای سمنان جمع‌آوری و دانه‌بندی رسوبات نمونه‌برداری شده به روش الک انجام شد. مقدار بار بستر رودخانه در ایستگاه هیدرومتری بنکوه، با استفاده از رگرسیون‌های مختلف و از طریق روابط مایر-پیتر-مولر، انشتین-براون، بگنولد و توفالتی محاسبه شد. نتایج حاصل از این روابط با نتایج ثبت شده در ایستگاه هیدرومتری بنکوه در بازه زمانی 1396-1390 مورد مقایسه قرار گرفت که نشان داد، روش توفالتی با مقدار RMSE ،MAE و R2 برابر 20.07، 10.86 و 83 درصد بهترین پیش‌بینی را از مقدار بار کف در مقایسه با سایر روش‌ها ارائه می‌دهد. مسیر عبوری و حوزه آبخیز رودخانه حبله‌رود از مناطق کوهستانی تشکیل شده است و عمده مسیر از سنگ‌های مختلفی تشکیل شده است که دارای فرسایش‌پذیری بالایی است، بنابراین رابطه توفالتی، تخمین مناسبی از رودخانه‌های واقع شده بر اقلیم کوهستانی ارائه می‌دهد.
خدیجه حاجی؛ رئوف مصطفی‌زاده؛ اباذر اسمعلی‌عوری؛ شهناز میرزایی
چکیده
مدیریت پایدار آبخیز، کنترل هدررفت خاک و رسوب و اجرای طرح‌های حفاظتی آبخیزداری نیازمند ارزیابی تغییرات زمانی و مکانی رواناب و رسوب می‌باشند. لذا، در این تحقیق میزان شدت تمرکز دبی و رسوب ماهانه در 15 ایستگاه هیدرومتری واقع در استان آذربایجان غربی در یک دوره 20 ساله با استفاده از منحنی جرم مضاعف و شاخص تغییرات سالانه (شاخص ضریب تغییرات، ...
بیشتر
مدیریت پایدار آبخیز، کنترل هدررفت خاک و رسوب و اجرای طرح‌های حفاظتی آبخیزداری نیازمند ارزیابی تغییرات زمانی و مکانی رواناب و رسوب می‌باشند. لذا، در این تحقیق میزان شدت تمرکز دبی و رسوب ماهانه در 15 ایستگاه هیدرومتری واقع در استان آذربایجان غربی در یک دوره 20 ساله با استفاده از منحنی جرم مضاعف و شاخص تغییرات سالانه (شاخص ضریب تغییرات، ضریب تعدیل توزیع سالانه و شدت تمرکز) مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس ارتباط تغییرات بار رسوبی و دبی، از معادله سنجه رسوب با تبدیل لگاریتمی داده‌های دبی جریان و رسوب استفاده شد. نتایج پژوهش نشان داد که بیشینه مقادیر دبی و رسوب ایستگاه‌ها در فصل بهار و خصوصاً در ماه اردیبهشت اتفاق افتاده است که با مقادیر بالای بارش بهاره و ذوب برف و اثر آن در میزان آبدهی بالای رودخانه‌ها در این فصل در ارتباط بوده است. همچنین، مقادیر منحنی تجمعی رواناب و رسوب در ایستگاه‌های پل بهراملو، چوپلوچه، ساری‌قمیش، پی‌قلعه، نقده، دورود و چپرآباد دارای منحنی با شیب ثابت هستند و روند تغییرات رسوب با رواناب همگن می‌باشد. ولی در ایستگاه‌های دیزج، ارومیه، بالقچی، داشبند، قاسملو و بایزیدآباد، شیب منحنی تجمعی در طول دوره دارای روند کاهشی می‌باشد و میتواند بیانگر کاهش بارش، اقدامات حفاظتی (احداث سد) در سطح حوضه یا مقدار رسوب کمتر در طول دوره آماری باشد. همچنین، ایستگاه‌های اشنویه و بابارود دارای روند کاهشی و سپس افزایشی بوده‌اند. بیشترین ضریب تغییرات دبی و رسوب مربوط به ایستگاه پل بهراملو به‌ترتیب برابر 16 و 173 درصد است. در حالی که بیشترین یکنواختی در وقوع دبی و رسوب در ماه‌های سال مربوط به ایستگاه چپرآباد (ضریب تعدیل توزیع سالانه دبی و رسوب به‌ترتیب برابر 0.19 و 0.25 درصد) بوده است. کمترین شدت تمرکز نیز مربوط به ایستگاه چپرآباد با مقادیر شدت تمرکز دبی 0.25 و رسوب 0.35 درصد می‌باشد، در صورتی‌که ایستگاه ارومیه (با مقادیر دبی 0.58 و رسوب 0.84 درصد) دارای بیشترین شدت تمرکز بوده است. در مجموع می‌توان گفت که شاخص‌های تغییرات فصلی دبی و رسوب در بیشتر موارد در یک راستا بوده، نیز تغییرات مکانی رسوب در ایستگاه‌های مورد مطالعه دارای روند متفاوتی است که از شرایط اقلیمی، هیدرولوژیکی و انسانی متأثر میشود.
نازیلا یعقوب نژاد اصل؛ فریبا اسفندیاری داراباد؛ صیاد اصغری سراسکانرود؛ امیر کرم
چکیده
تغییراتی که درکیفیت مورفولوژیکی یک رودخانه رخ می‌دهد حاصل تداخل‌های انسانی و نیز تغییرات در مورفولوژی رودخانه است. رودخانه طالقان یکی از منابع مهم آب در آبیاری محصولات کشاورزی دشت قزوین محسوب میشود. با توجه به اهمیت اقتصادی سد طالقان بر روی این رودخانه و نیز جنس زمین، بعضی از بازه‌های این رودخانه دچار تغییراتی شده است؛ لذا، ارزیابی ...
بیشتر
تغییراتی که درکیفیت مورفولوژیکی یک رودخانه رخ می‌دهد حاصل تداخل‌های انسانی و نیز تغییرات در مورفولوژی رودخانه است. رودخانه طالقان یکی از منابع مهم آب در آبیاری محصولات کشاورزی دشت قزوین محسوب میشود. با توجه به اهمیت اقتصادی سد طالقان بر روی این رودخانه و نیز جنس زمین، بعضی از بازه‌های این رودخانه دچار تغییراتی شده است؛ لذا، ارزیابی کیفیت مورفولوژیکی این رودخانه بهمنظور اهداف برنامه‌ریزی حائز اهمیت است. هدف از این پژوهش ارزیابی کیفیت مورفولوژیکی رودخانه طالقان بر اساس روش شاخص کیفیت مورفولوژی بازبینی‌شده (rMQI) است. روش امتیازدهی rMQI به کمی سازی تغییرات رودخانه می‌پردازد و آن زمانی است که رودخانه با شرایط مرجع خود مقایسه شود. مقدار شاخص rMQI منطبق با کمتر از 30% نشان‌دهنده وضعیت بسیار خوب رودخانه است و بیشتر از 30% بیانگر کیفیت بسیار ضعیف رودخانه است. نتایج پژوهش حاضر نشان داد که تمام بازه‌های رودخانه طالقان دارای وضعیت بسیار ضعیف هستند. علت این وضعیت بسیار ضعیف، مئاندرشدگی رودخانه و دخالت‌های انسانی در بخش بالادست حوزه است. بهمنظور احیای رودخانه طالقان و بهبود کیفیت آب آن محافظت از پوشش گیاهی طبیعی و افزایش آن، جلوگیری از تخریب کاربری اراضی در بالادست حوزه و همچنین کنترل فرسایش کناری رودخانه از طریق اقدامات سازهای و غیر سازهای توصیه میشود.
بهنام فرید گیگلو؛ رضا قضاوی؛ سیامک دخانی
چکیده
رودخانه‌ها همیشه در طول حیات بشری به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین منابع تامین آب آشامیدنی و کشاورزی مورد توجه جوامع انسانی بوده، در شکل‌گیری تمدن‌های بشری بسیار موثر بوده است. رودخانه ارس یک رودخانه مرزی است که یکی از مهمترین منابع تأمین آب شرب بسیاری از شهرها و روستاهای اطراف آن می‌باشد. این پژوهش، با هدف ارزیابی کیفیت آب رودخانه ...
بیشتر
رودخانه‌ها همیشه در طول حیات بشری به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین منابع تامین آب آشامیدنی و کشاورزی مورد توجه جوامع انسانی بوده، در شکل‌گیری تمدن‌های بشری بسیار موثر بوده است. رودخانه ارس یک رودخانه مرزی است که یکی از مهمترین منابع تأمین آب شرب بسیاری از شهرها و روستاهای اطراف آن می‌باشد. این پژوهش، با هدف ارزیابی کیفیت آب رودخانه ارس در حال حاضر و پیش‌بینی آن برای دوره آتی و تحت سناریوهای انتشار RCP انجام پذیرفته است. در این پژوهش، داده‌های ماهانه دبی، بارش، TDS ،SO4 ،EC ،BOD ،Do ،COD ،NO3 و PO4 طی دوره آماری 1397-1374 با استفاده از شاخص کیفیت آب WQI تجزیه و تحلیل شد. همچنین، تغییرات میزان بارش و دما تحت سناریوهای انتشار RCP پیش‌بینی شد. برای بررسی تاثیر تغییرات اقلیمی بر کیفیت آب رودخانه، بین پارامترهای بارش، دبی و پارامترهای کیفیت آب روابط رگرسیونی برقرار شد و با توجه به پیش‌بینی انجام شده برای بارش و دبی در دوره 2036-2017، شرایط کیفیت آب با شاخص WQI برای سناریوهای RCP8.5 ،RCP4.5 و RCP2.6 محاسبه شد. در ضمن، تاثیر تغییرات پارامترهای اقلیمی بر پارامترهای کیفی فسفات و نیترات با استفاده از مدل SWAT برای دوره آینده برآورد شد. نتایج بررسی‌های آماری نشان داد که میزان پارامترهای نیترات، فسفات و COD در هر سه سناربو افزایشی خواهد بود. همچنین، نتایج شبیه‌سازی پارامترهای فسفات و نیترات با استفاده از مدل SWAT نیز برای هر سه سناریو شرایط افزایشی را پیش‌بینی کرده است. نتایج تأثیر تغییرات اقلیمی بر کیفیت آب با استفاده از شاخص WQI نشان داد که در شرایط پایه کیفیت آب در شرایط بد قرار دارد (شاخص WQI برابر 15.69) و تحت تاثیر تغییرات اقلیمی و بر اساس سناریوهای RCP8.5 ،RCP4.5 و RCP2.6 مقدار شاخص WQI به‌ترتیب 11.17؛ 12.23 و 12.45 شده و کیفیت آب به خیلی بد تغییر کرده است که نیازمند توجه به بحث کیفیت رودخانه ارس و جلوگیری از ورود آلاینده‌ها می‌باشد.
