سید موسی حسینی

پایش عملکرد و تغییرات محیطی ناشی از سیلاب های واریزه ای در برنامه ریزی و مدیریت آمایش سرزمین نقش مهمی دارد. بارش های مونسونی تابستان 1401 در مناطق وسیعی از ایران به وقوع پیوست که در اشترانکوه سبب ایجاد سیلابی واریزه ای-یخچالی شد. همچنین تغییرات مورفولوژیکی قابل توجهی بر مهم ترین رودخانه این منطقه (کمندان) داشت و به تأسیسات انتقال آب شهرهای ازنا و الیگودرز آسیب وارد شد. امروزه روش های راداری در مطالعه ابعاد کیفی و کمی جریان های واریزه ای، با دقتی بالا و هزینه ای کم مؤثر هستند، این پژوهش نیز جهت ردیابی منشأ رسوبات واریزه ای - یخچالی از روش های راداری و داده های Sentinel-1 و شاخص (NDSI) برای ارزیابی تأثیر ذوب ناگهانی برف در برف چال های منطقه استفاده کرده است. نتایج بیانگر ذوب ناگهانی برف چال های منطقه به دلیل بارش مونسونی بود که در ایجاد سیلاب واریزه ای-یخچالی نقش مهمی را ایفا کرده بود. این جریان با گذر از دره های یخچالی این منطقه، رسوبات و بقایای گیاهی این ناحیه را بر روی تأسیسات انتقال آب منتقل و خسارت های زیادی به آن ها وارد کرده بودند. تحلیل راداری پهنه های آبی نیز نشان دادند که سد کمندان قبل از مرحله آبگیری، با جذب سیلاب در خود، مانع از ورود آسیب های جدی تر به مناطق پایین دست شده است.

مدل سازی هیدرولیکی سیلاب، نقش مهمی در مدیریت بهینه سیل و کاهش خطرات مرتبط دارد. منطقه موردمطالعه در این پژوهش، بازه 20 کیلومتری رودخانه اترک در بالادست شهر مراوه تپه است که یکی از مخاطره آمیزترین مناطق ایران از منظر سیلاب رودخانه ای می باشد. هدف از پژوهش حاضر، برآورد میزان دقت مدل رقومی ارتفاعی TanDEM-X با قدرت تفکیک 12 متر در شبیه سازی مشخصات هیدرولیکی سیلاب است. برای رسیدن به این هدف، مدل دوبعدی HEC-RAS در شرایط پایدار برای شبیه سازی سیلاب با دوره بازگشت 5، 10، 25، 50، 100 و 200 ساله استفاده شد؛ همچنین از تصاویر ماهواره ای Landsat-8 OLI برای استخراج پهنه سیلابی و اعتبارسنجی مدل هیدرولیکی بهره گرفته شد. نتایج مدل هیدرولیکی نشان دهنده آن است که وسعت پهنه سیلابی در محدوده 40/4 (دوره بازگشت 5 سال) تا 93/5 کیلومترمربع (دوره بازگشت 200 سال) متغیر است. از سوی دیگر، در دوره بازگشت 200 سال، میانگین عمق 9/67 درصد و سرعت جریان 5/49 درصد در مقایسه با دوره بازگشت 5 سال افزایش می یابد. تحلیل حساسیت ضریب مانینگ مؤید آن است که بیشترین حساسیت وسعت پهنه سیلابی، میانگین عمق و سرعت جریان نسبت به ضریب مانینگ 65/4، 84/4 و 23/12- درصد است. نتایج اعتبارسنجی مدل دوبعدی HEC-RAS با استفاده از پهنه سیلابی استخراج شده از تصاویر ماهواره ای Landsat-8 OLI برای دوره بازگشت 10 سال نشان از آن دارد که شاخص درصد تناسب 86 است. نتایج این پژوهش به عنوان نقطه عطفی برای مدل سازی هیدرولیکی مشخصات سیلاب با مدل رقومی ارتفاعی TDX در سایر مناطق ایران کمک می کند.

هدف از پژوهش حاضر، تحلیل فراوانی دبی پیک سیلاب با دوره بازگشت 100ساله و مدل سازی آن براساس مهم ترین عوامل تأثیرگذار بر سیلاب در 206 حوضه آبریز در ایران است. در این راستا، تحلیل فراوانی سیلاب براساس داده های دبی حداکثر لحظه ای سالانه و برازش توزیع های پیوسته مرسوم انجام شد. سپس برای مدل سازی، هشت عامل مؤثر بر دبی اوج سیلاب شامل بارش سنگین روزانه، متوسط پوشش گیاهی، محیط، مساحت، میانگین شیب، میانگین ارتفاع، طول رودخانه اصلی و شیب رودخانه اصلی در سطح حوضه آبریز منتهی به ایستگاههای هیدرومتری انتخابی استخراج شد. همچنین از تکنیک تحلیل رگرسیون گام به گام به منظور تعیین عوامل مؤثر بر تولید دبی اوج سیلاب در ایستگاههای منتخب استفاده شد. نتایج نشان داد حوضه های جنوب غربی، جنوبی و جنوب شرقی ایران با دبی پیک بیش از 4000 مترمکعب بر ثانیه، بیشترین دبی پیک 100ساله را در بین حوضه های مطالعاتی دارند. یافته های مدل رگرسیون گام به گام مؤید آن بود که پنج عامل مساحت، بارش سنگین، ارتفاع، پوشش گیاهی و شیب حوضه با ضریب تعیین تعدیل شده 72/0، خطای برآورد استاندارد 7/132، معیار اطلاعات آکائیک 62/1 و فاکتور تورم واریانس 62/0، بهترین عملکرد را در تخمین دبی پیک سیلاب دارند. نتایج این پژوهش با توجه به مقیاس مکانی گسترده آن که شامل کل ایران است، می تواند یک راهنمای عملی در تخمین دبی پیک سیلاب 100ساله در حوضه های فاقد آمار کشور باشد و فقط براساس مهم ترین عوامل مؤثر بر تولید آن در سطح حوضه آبریز مورد استفاده هیدرولوژیست ها و مدیران حوضه آبریز قرار گیرد.

این پژوهش از نظر هدف کاربردی و از حیث ماهیت و روش توصیفی از نوع پیمایشی با استفاده از پرسشنامه است. جامعه آماری در دو بخش خبرگان و شهروندان شهر شیراز می باشد. یافته های پژوهش نشان داد که از نظر متخصصین شهر شیراز، در بین عوامل طبیعی؛ عامل بارش با وزن (29/0) بیش ترین و عامل جهت شیب با وزن (13/0) کم ترین تأثیر و در رابطه با عوامل انسان ساخت نیز؛ کاربری اراضی با وزن (25/0) بیش ترین و عامل بافت فرسوده با وزن (14/0) کم ترین تأثیر را در بحث رواناب و سیلاب داشته است. در ادامه نتایج تحلیل وضعیت ابعاد تاب آوری نشان داد که شهر شیراز در بعد اجتماعی میانگین بالای حد مطلوب (78/3) و در سایر ابعاد میانگین کم تر از حد مطلوب دارد. طبق خروجی رگرسیون چند متغیره، از نظر اولویت بندی؛ شاخص های اجتماعی، نهادی، اقتصادی و کالبدی به ترتیب با مقدار ضریب بتای 20/0، 14/0، 11/0 و 10/0 در اولویت اول تا چهارم قرار گرفته اند. در نهایت نتایج شناسایی و انتخاب زیرساخت های نوین مناسب برای مدیریت رواناب در این شهر نشان داد که در شاخص مناظر و فضاهای باز عمومی؛ روش ذخیره سازی سیلاب و حفاظت از آن و در شاخص منازل و فضاهای اختصاصی؛ سیستم تصفیه و بازیافت آب نسبت به سایر روش ها توسط خبرگان به عنوان روش های مناسب برای اجرا در شهر شیراز انتخاب شدند.

کمبود منابع آب واژه ای است که با ورود به قرن بیست ویک بیشتر با آن مواجه هستیم. ایران به ویژه استان بوشهر به دلایل مختلف از جمله رشد جمعیت، فرایند صنعتی شدن، کمبود بارش، خشک سالی های پیاپی، برداشت بی رویه از منابع آب با چالش های هیدروپلیتیکی روبرو است. پژوهش حاضر در صدد تبیین و ارزیابی چالش های هیدروپلیتیکی استان بوشهر و تأثیر آن بر امنیت اقتصادی استان بوده است. روش این پژوهش از نظر هدف کاربردی، از نظر ماهیت اکتشافی و از نظر داده ترکیبی است، به این ترتیب که داده های کیفی پژوهش از طریق واکاوی متون و رجوع به خبرگان به وسیله ابزار مصاحبه نیمه ساختاریافته گردآوری گردید. در فاز کمی پژوهش، داده ها با استفاده از پرسشنامه محقق ساخته به کمک 165 نفر از کارشناسان حوزه آب و با استفاده از روش نمونه گیری خوشه ای چندمرحله ای جمع آوری گردید. تجزیه وتحلیل این پژوهش در دو بخش کیفی و کمی صورت گرفته است. در بخش کیفی از تحلیل مضامین از طریق فرایند کدگذاری نظری در سه مرحله کدگذاری باز، محوری و گزینشی انجام شده است. در بخش کمی با استفاده از نرم افزارهای SPSS و Smart-PLS به تحلیل داده ها در دو بخش توصیفی و استنباطی پرداخته شده است. نتایج حاصل از پژوهش نشان می دهد که دو نوع چالش هیدروپلیتیکی برون استانی و درون استانی تأثیرگذار بر امنیت اقتصادی استان، قابل تبیین است، با توجه به یافته های به دست آمده از ارزیابی کلی مدل تحقیق، فرضیه کلی پژوهش مبنی بر اینکه چالش های هیدروپلیتیکی استان بوشهر بر امنیت اقتصادی استان تأثیرگذار است، مورد تأیید واقع شده است.

ساختار مدل هیدروگراف واحد لحظه ای ژئومورفولوژیکی احتمالاتی( (PGIUH متشکل از سیستم رده بندی آبراهه ای استراهلر و قوانین هورتن و نیز زمانهای پیمایش جریان آب بر روی سطوح(جریان روزمینی) و آبراهه های رده های مختلف حوضه جهت پیش بینی هیدروگراف خروجی حوضه است. روابط تجربی گوناگونی جهت تخمین زمان پیمایش جریان های روزمینی و آبراهه ای در دنیا ارائه شده است. در این نوشتار پس از استخراج داده های مورد نیاز ، صحت محاسباتی تعدادی از روابط زمان پیمایش از طریق مقایسه آماری هیدروگراف های پیش بینی شده با تعداد 10 واقعه بارش- رواناب در حوضه امامه مورد آزمون قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که زمان پیمایش سطوح تاثیر قابل ملاحظه ای بر تخمین هیدروگراف حوضه نداشته است ولی تاثیر زمان پیمایش آبراهه ها و به خصوص آبراهه اصلی تعیین کننده بوده است. همچنین هیچ یک از روابط زمان پیمایش آبراهه ای قادر نبوده است تمامی وقایع را به خوبی شبیه سازی کند. برخی از روابط وقایع معمول و پرتکرارتر حوضه و تعدادی دیگر از روابط وقایع شدیدتر و با دبی اوج بالاتر را بهتر تخمین زده اند. همچنین نوع پارامترهای بکار رفته در روابط در نتایج به دست آمده تاثیرگذار بوده اند. بکارگیری پارامتر وسعت حوضه آبگیر(A) در یکی از روابط، میانگین نتایج جاصل از شبیه سازی 10 واقعه را بهبود بخشیده است و نیز پارامتر شدت بارش موثر(i_e ) در یکی دیگر از روابط باعث شده تا برخلاف سایر روابط، هم برخی از وقایع کم شدت و پرتکرار و هم تعدادی از وقایع پرشدت و دارای دبی اوج بالاتر در بین بهترین نتایج آن قرار گیرد.

استان بوشهر ﺑﻪ ﻋﻠﻞ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺍﺯ ﺟﻤﻠﻪ افزایش ﺟﻤﻌیﺘ، فرایند ﺻﻨﻌﺘی شدن، کﻤﺒﻮﺩ ﺑﺎﺭﺵ، ﺗﺪﺍﻭﻡ ﺧﺸکﺴﺎﻟی و ﺑﺮﺩﺍﺷﺖ ﺑی ﺭﻭیﻪ ﺍﺯ ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺁﺏ ﺑﺎ چالش های هیدروپلیتیکی روبرو است. پژوهش حاضر در صدد ارائه الگوی برازش چالش های هیدروپلیتیکی پیرامون امنیت اقتصادی استان بوشهر است. روش این پژوهش از نظر هدف کاربردی، از نظر ماهیت اکتشافی و از نظر داده ترکیبی است، به این ترتیب که داده های کیفی پژوهش از طریق واکاوی متون و رجوع به خبرگان به وسیله ابزار مصاحبه نیمه ساختار یافته که از طریق روش نمونه گیری نظری انتخاب شده بودند گردآوری گردید. در فاز کمی پژوهش، داده ها با استفاده از پرسشنامه محقق ساخته به کمک 165 نفر از کارشناسان حوزه آب و جغرافیای استان با استفاده از روش نمونه گیری خوشه ای چند مرحله ای انتخاب شده بودند، جمع آوری گردید. تجزیه و تحلیل این پژوهش در دو بخش کیفی و کمی صورت گرفته است. در بخش کیفی از تحلیل مضمون و از طریق فرایند کدگذاری نظری در سه مرحله کدگذاری باز، کدگذاری محوری و کدگذاری گزینشی انجام شده است. در بخش کمی با استفاده از نرم افزارهای SPSS و Smart-PLS در دو بخش تحلیل توصیفی و تحلیل استنباطی داده ها انجام شده است. نتایج حاصل از پژوهش در بخش کیفی نشان می دهد که دو نوع چالش هیدروپلیتیکی برون استانی و درون استانی تأثیرگذار بر امنیت اقتصادی استان، قابل تبیین است، و در بخش کمی نشان می دهد که مدل باز تولید شده تجربی از برازش و همانندی نسبتاً مطلوبی با مدل مفهومی برخوردار است. زیرا نیکویی برازش (GOF) برای مدل پیشتهادی پژوهش برابر با 0/198 بوده است.

نبکاها تأثیر قابل توجهی در کنترل فرسایش بادی و ثبات محیط زیست مناطق بیابانی دارند. مورفومتری متفاوت نبکاها در دو سایت هم جوار در چاله دراَنجیر، سؤال هایی را در مورد عوامل اصلی کنترل کننده ی این اشکال مطرح می کند. ویژگی خاص منطقه، تنوع ویژگی های آب زیرزمینی و تفاوت مکانی مورفومتری نبکاها این فرضیه را مطرح می کند که تفاوت خصوصیات هیدروژئولوژی تأثیر مستقیمی بر مورفومتری نبکاها داشته است. برای دست یابی به این هدف، تکنیک های سنجش ازدور، داده های میدانی و آنالیزهای ژئوشیمی به کار گرفته شده اند. در این راستا، ابتدا دو سایت هم جوار که دارای گونه های متفاوت نبکا بودند، تفکیک شدند. در مرحله ی بعد مؤلفه های مورفومتری نبکاها در هر سایت اندازه گیری شدند. سپس با مغزه گیری توسط اوگر دستی، 8 گمانه تا عمق متوسط 2/06 متر حفاری و نمونه های رسوب در فواصل 20 سانتی متر برداشت گردیدند. حفاری با اوگر تا سطح ایستابی (متوسط عمق 2/06 متر) انجام و عمق آب زیرزمینی برای هر گمانه اندازه گیری شد. همچنین در هر گمانه، 300 میلی لیتر آب برای آنالیز شیمیایی توسط دستگاه نمونه بردار آب، برداشت گردید. در مجموع 46 نمونه رسوب از سایت اول، 58 نمونه رسوب از سایت دوم و 8 نمونه آب از 8 گمانه استخراج شد. بعد از انتقال نمونه ها به آزمایشگاه ژئومورفولوژی، ابتدا آنالیز شیمیایی نمونه های آب با استفاده از دستگاه مولتی پارامتر مدل HI9811-5 انجام گردید. سپس با تهیه ی عصاره ی اشباع نمونه های رسوب، مقادیر TDS، EC و pH هر کدام از نمونه ها اندازه گیری شد. نتایج مؤید آن است که در سایت اول میانگین سطح ایستابی، میانگین TDS و EC به ترتیب 1/69 متر، ppm18850 و µS/cm37750 و در سایت دوم 2/44 متر، ppm27500 و µS/cm 54950 است. همچنین آنالیز شیمیایی نمونه های رسوب حاکی از آن است که میزان شوری رسوبات به ترتیب تحت تأثیر سطح ایستابی و کیفیت آب زیرزمینی است. در مجموع یافته ها نشان می دهند که شرایط هیدروژئولوژی در سایت های موردمطالعه نه تنها مهم ترین عامل شکل گیری نبکاها است، بلکه ویژگی های مورفومتری نبکاها را نیز کنترل می کند.

توده ی کارستی شاهو واقع در زاگرس مرتفع، دارای اشکال کارستی در مقیاس های مختلف است. بررسی و تحلیل لندفرم های کارستی در ارتباط با ویژگی های هیدروژئولوژیکی آبخوان ها اطلاعات جامعی را در زمینه ی مدیریت این مناطق ارائه می دهد. در این پژوهش ابتدا با استفاده از روش منحنی های بسته دولین های منطقه ی مورد مطالعه شناسایی شد. در ادامه ی ویژگی های مورفومتریک از جمله مساحت، عمق، شیب، محور کوچک و بزرگ دولین و شاخص های نسبت کشیدگی، نسبت D/H و شاخص سینوسیته برای هریک از دولین ها محاسبه شد. ویژگی های هیدرودینامیکی و عوامل مؤثر در آبخوان های روانسر و هولی با استفاده از توابع همبستگی خودکار و چگالی طیفی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که بیش از 90 درصد دولین های منطقه را دولین های کشیده دربر می گیرد که دارای منشأ انحلالی هستند. تعدد دولین های کشیده، تراکم نسبتاً بالا و منشأ انحلالی این اشکال در من طقه ی مورد مطالعه نشان دهنده ی توسعه یافته بودن ژئومورفولوژی کارست شاهو است. ارزیابی ویژگی های هیدرودینامیکی آبخوان های مورد مطالعه نشان داد که سیستم کارستی در این آبخوان ها توسعه یافته است به گونه ای که دارای رفتار هیدرودینامیکی چندگانه و اینرسی کم می باشند؛ و همچنین معادله ی منحنی هیدروگراف در آبخوان های مورد مطالعه چندگانگی رفتار سیستم کارستی را نشان داده و نتایج حاصل از بررسی ژئومورفولوژی کارست و توابع سری زمانی را تأیید می کند. در نهایت می توان گفت که توسعه ی ژئومورفولوژی کارست سطحی و وجود دولین ها، عامل اصلی رف تار هیدرودی نامیکی چ ندگانه در آبخوان های روانسر و هولی است.