آرش ملکیان

ارزیابی موثرترین شاخص های بیابان زایی و تعیین اولویت و اهمیت آنها با استفاده از روش های سیستماتیک و نظامند مانند روش های تصمیم گیری چند معیاره می تواند باعث افزایش بهره وری پروژه های کنترل و احیای مناطق در خطر بیابان زایی و جلوگیری از هدر رفت سرمایه گذاری شود. بنابراین در پژوهش حاضر به منظور تعیین موثرترین شاخص ها و اولویت بندی و وزن دهی آنها از روش های تاپسیس و تحلیل سلسله مراتبی استفاده شد. ابتدا 32 شاخص مهم و تاثیرگذار با استفاده از تحقیقات صورت گرفته در این زمینه در ایران و جهان و مدل های ارزیابی موجود تعیین و از طریق پرسشنامه به وسیله کارشناسان مربوطه نمره دهی شدند. با کمک روش آنتروپی شانون، معیارهای مناسب برای ارزشیابی شاخص ها، وزن دهی و سپس با بکارگیری روش تصمیم گیری رتبه ای تاپسیس موثرترین شاخص های برای مدیریت و مقابله با بیان زایی تعیین و با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی، وزن دهی و اولویت بندی شدند. نتایج پژوهش نشان داد که معیار حساسیت به تغییرات جزئی با وزن 341/0 دارای بالاترین اهمیت و معیار هزینه و زمان با وزن 111/0 دارای کمترین اهمیت در بین معیارهای مورد بررسی هستند. از میان 32 شاخص رتبه بندی شده 20 شاخص به عنوان موثرترین شاخص ها تعیین شد که شاخص های بارش سالیانه، شوری آب، درصد پوشش گیاهی از اهمیت بالایی برخوردار هستند. همچنین نتایج تحقیق نشان داد که شاخص تغییر کاربری اراضی با وزن 217/0 و شاخص بارش سالیانه با وزن 166/0به ترتیب بالاترین اولویت را در بین شاخص های انسانی و طبیعی دارند و بنابراین در مدیریت و مقابله با بیابانی شدن باید در اولویت قرار گیرند.

مهم ترین و اولین قدم در انجام پروژه طرح پخش سیلاب مکان یابی مناطق مستعد برای پخش آب و نفوذ دادن آن به داخل سفره های زیرزمینی است. از این جهت استفاده از سامانه های اطلاعات مکانی (GIS)، برای تعیین مناطق مستعد پخش سیلاب بدون استفاده سامانه تصمیم گیری چند معیاره (MCDM) [1]مقدور نمی باشد. امروزه در کنار سیستم های اطلاعات جغرافیایی، سیستم های تصمیم گیری چندمعیاره به طور گسترده ای برای حل مسائل فضایی به کار گرفته می شوند. در این تحقیق از چهار مدل به شرح زیرLogic Boolean, Multi Class Maps, Binary Evidence, AHP در جهت انتخاب مکان های بهینه پخش سیلاب با استفاده از سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) سعی شده و سپس به مقایسه مدل ها پرداخته شده است. در این تحقیق ابتدا با مطالعات کتابخانه ای و بررسی میدانی 9 پارامتر محیطی مؤثر انتخاب و سپس از پارامترهای مذکور، لایه های اطلاعاتی در محیط (GIS) با استفاده از نرم افزارهای9.3 Arc GIS تهیه و کلاسه بندی گردید. آنگاه با وزن دهی کارشناسان مجرب، وزن های به دست آمده برای هر عامل و امتیازهای که به خود اختصاص دادند، هریک از نقشه های نهایی به 5 کلاس کاملاً مناسب، مناسب، متوسط، نامناسب، کاملاً نامناسب براساس مدل ها در سطح حوضه تهیه گردید. سپس از روی نقشه های به دست آمده مدل ها با هم مقایسه گردیدند. همچنین بررسی دقت مدل ها نشان داده است که دقت مدل AHP بیش از Multi–Class Maps و مدلBinary-Evidence- است و دقت مدل Binary Evidence و Multi–Class Maps بیشتر از مدل Bool، در تشخیص و کلاسه بندی مکان یابی عرصه های مناسب پخش سیلاب در منطقه می باشد.

اولین و مهم ترین گام در انجام پروژه طرح پخش سیلاب، مکان یابی مناطق مستعد برای پخش آب و نفوذ دادن آن به داخل سفره های زیرزمینی است. در این راستا استفاده از سامانه های اطلاعات مکانی (GIS)، برای تعیین مناطق مستعد پخش سیلاب بدون استفاده از سامانه تصمیم گیری چندمعیاره (MCDM) مقدور نیست. در این پژوهش ابتدا نُه شاخص شامل شیب، ارتفاع، هدایت الکتریکی، قابلیت انتقال، ژئومورفولوژی، کاربری اراضی، تراکم شبکه زهکشی، زمین شناسی و ضخامت آبرفت که در مکان یابی پخش سیلاب مؤثرند با استفاده از نرم افزار Arc GIS تبدیل به لایه های اطلاعاتی شده و پس از آن کلاس بندی شدند. سپس با روش خوشه بندی خاکستری (GCA)، تمام داده های ناقص یا گسسته به اعداد خاکستری برای بالا بردن کیفیت تحلیل و ارزش گذاری (وزن دهی) اطلاعات و داده ها تبدیل شدند. همچنین برای بالا بردن دقت پهنه بندی و تحلیل مقایسه ای، از دو روش تحلیل سلسله مراتبی فازی (AHP) و روش خوشه بندی خاکستری (GCA) استفاده شد. درنهایت بر اساس هر روش، نقشه نهایی حوضه تهیه و به پنج کلاس کاملاً مناسب، مناسب، متوسط، نامناسب، کاملاً نامناسب پهنه بندی شد. نتایج حاصله نشان می دهد که روش خوشه بندی خاکستری در مورد پهنه بندی مناطق مستعد پخش سیلاب، دقیق تر از روش تحلیل سلسله مراتبی فازی (FAHP ( بوده و همچنین نتایج حاصل از کاربرد این دو روش، نشان دهنده قرارگیری مناطق مستعد در واحدهای کواترنری PLQb, Qscg, Qgsc, Qb,

در بررسی تغییرات مکانی پارامتر های کیفی آب های زیرزمینی برای شناخت وضعیت کیفی آبخوان، منابع آلوده کننده و تعیین مناسب ترین راهکارهای مدیریتی، روش های زمین آماری و GIS ابزار مفیدی هستند. در این پژوهش، توزیع پارامتر هایی نظیرEC ،TDS ، TH و pH در منابع آب زیرزمینی دشت زنجان با استفاده از روش های زمین آماری عکس فاصله (IDW)، توابع شعاعی(RBF)، تخمین گر موضعی (GPI)، تخمین گر عام (LPI) و روش کریجینگ معمولی (OK) در نرم افزار ArcGIS بر اساس نمونه های آب زیرزمینی 34 حلقه چاه ارزیابی و نقشه های پراکنش مکانی هر کدام تهیه شد. پس از بررسی واریوگرام و مشخص شدن مکانی بودن تغییرات پارامتر ها، اقدام به میان یابی پارامتر ها شد و با استفاده از روش اعتبارسنجی متقابل (CV) و ریشه دوم میانگین مربعات خطا (RMSE)، بهترین مدل ارزیابی با کمترین مقدار RMSE انتخاب شد. نتایج نشان داد، پارامترهای EC و pH با استفاده از روش عکس فاصله و پارامترهای TH و TDS با استفاده از روش تخمین گر توابع شعاعی کمترین مقدار RMSE را داشته اند و برای تهیه نقشه توزیع مکانی پارامترهای کیفیت آب زیرزمینی از این روش ها استفاده شد. با توجه به استاندارد آب آشامیدنی سازمان بهداشت جهانی و نقشه های به دست آمده از زمین آمار، پارامتر pH در کل دشت برای شرب بدون محدودیت است و مقدار پارامتر EC در چهار چاه والایش، دیزج آباد، زنجان و مهتر در جنوب شرقی، مرکز و شمال غربی دشت محدودیت دارد که ناشی از فعالیت های کشاورزی در این منطقه است. مقدار پارامتر TDS بجز شمال شرقی در کل دشت دارای محدودیت زیاد از نظر مصرف شرب است. در تعداد کمی از چاه های دشت مقدار TH بدون محدودیت است و مقادیر این پارامتر در دشت زنجان از نظر شرب محدودیت ایجاد می کند و از نظر سختی، آب کلیه چاه ها در طبقه سخت و خیلی سخت طبقه بندی می شوند. به نظر می رسد، دلیل روند کاهش کیفیت آب زیرزمینی برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی و حفر چاه های غیرمجاز و گسترش فعالیت های صنعتی است.

خشکسالی یکی از مخرب ترین بلایای طبیعی در جوامع بشری محسوب می شود که می تواند تاثیرات جبران ناپذیر کشاورزی، زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی به همراه داشته باشد. بنابراین آگاهی از وقوع خشکسالی می تواند در کاهش خسارات موثر باشد. در این پژوهش، به منظور مدلسازی و شبیه سازی شدت خشکسالی در طول یک دوره آماری 37 ساله (1350- 1386) در 21 ایستگاه بارانسنجی واقع در ناحیه نیمه خشک سرد شمال غربی ایران از شبکه عصبی مصنوعی بهره گرفته شد. داده های ورودی به شبکه شامل میانگین بارش سالیانه و نیز شاخص دهک بارش سالیانه برای تمامی ایستگاه ها بوده که 80% داده ها برای آموزش شبکه (1350-1379) و20% باقیمانده برای تست و اعتبار سنجی شبکه (1380-1386) انتخاب گردید. سپس عمل پیش بینی خشکسالی توسط الگوریتم آموزش دیده شده توسط شبکه عصبی مصنوعی و بدون استفاده از داده های واقعی و مشاهداتی، برای سال های 1387 تا 1391صورت گرفت. معماری مطلوب شبکه به صورت مدل پرسپترون با سه لایه پنهان، الگوی پس انتشار خطا و تابع محرک سیگموئید به همراه 10 نرون در لایه میانی انتخاب گردید. نتایج حاصله نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی به خوبی قادر به پیش بینی روابط غیر خطی بارش و خشکسالی بوده بطوریکه با همبستگی بیشتر از 97% و خطای کمتر از 5% مقادیر شاخص دهک بارش را پیش بینی نموده و نتایج حاصل از این پیش بینی بطور زیادی منطبق با مقادیر واقعی می باشد. از این رو با استفاده از این روش می توان وضعیت خشکسالی را در سال های آتی پیش بینی کرده و در مدیریت و بهره وری منابع آب و نیز مدیریت خشکسالی و تغییرات اقلیمی از این روش بهره جست.

سیل یکی از انواع مخاطرات طبیعی است که همه ساله خسارات زیان باری را در سراسر جهان و ازجمله ایران به وجود می آورد. برای جلوگیری از رخداد سیلاب، باید مناطقی را شناسایی کرد که دارای پتانسیل بالایی در ایجاد این پدیده هستند و برای کاهش خطرات احتمالی، از سرمنشأ تولید وارد عمل شد که همانا حوزه های آبخیز هستند. این پژوهش نیز در پی ارائه ی روشی برای پهنه بندی پتانسیل سیل خیزی حوزه های آبخیز است. با توجّه به اهداف پژوهش، نخست عوامل مؤثّر در پهنه بندی پتانسیل سیل خیزی (سنگ شناسی، نفوذپذیری، تراکم شبکه ی زهکشی، زمان تمرکز، شیب، گروه هیدرولوژیک خاک، کاربری اراضی، بارش و فاصله از آبراهه) شناسایی و وزن هر کدام از معیارها، پس از تکمیل پرسش نامه ی مقایسه ی زوجی از سوی کارشناسان، به وسیله ی فرآیند سلسله مراتبی فازی مشخّص شد. از عملگر جمع جبری فازی برای مدل سازی فضایی و پهنه بندی، بر اساس میزان عضویت فازی هر کدام از عوامل در حوزه ی آبخیز اخترآباد استفاده شد. همچنین برای طبقه بندی پتانسیل سیل خیزی، نقشه ی نهایی به دست آمده از منطقه، بر اساس انحراف معیار در هفت کلاس قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده، پهنه های با خطر سیل خیزی زیاد در شمال و جنوب حوزه قرار دارند و مناطق با خطر کم، در آبراهه ها و قسمت های مرکزی حوزه واقع شده اند. نتایج تحلیل ناحیه ای که حاصل همپوشانی نقشه ی نهایی با نقشه های هر یک از عوامل مؤثّر بر سیل خیزی است، بیان می دارد که مناطق با پتانسیل سیل خیزی زیاد در پهنه هایی با شیب بیش از 60 درصد و بارش بین 400-300 میلی متر قرار دارند. پوشش گیاهی مناسب، خاک تکامل یافته و تراوایی بیشتر، در قسمت مرکزی و پایین دست حوزه واقع شده است که شرایط سیل خیزی را کاهش داده اند.

پهنه بندی زمین لغزش یکی از روش هایی است که می توان به کمک آن مناطق بحرانی را به لحاظ پایدرای شیب مشخص کرده و از نقشه های پهنه بندی به دست آمده در برنامه ریزی های توسعه پایدار استفاده کرد. در پهنه بندی لغزش حوزه جهان اسفراین خراسان شمالی از شش عامل شیب، جهت، بارندگی، زمین شناسی، فاصله از گسل و فاصله از آبراهه استفاده شد. در این تحقیق از روش شاخص آماری (SI) به منظور پهنه بندی زمین لغزش بهره گرفته شد. در این روش با توجه به وسعت پهنه های لغزشی در هر یک از کلاس های پارامترهای مختلف مورد مطالعه، ارزش وزنی برای هر یک از سلول ها در نظر گرفته شد و نهایتاَ مجموع ارزش های وزنی برای هر سول با همپوشانی لایه های مختلف مورد مطالعه به دست آمد. سپس نقطه ی طبقات خطر زمین لغزش به کمک تحلیل هیستوگرامی و با استفاده از روش بهینه سازی Jenks تهیه گردید. تجزیه و تحلیل ها نشان داد که در بین عوامل مورد بررسی عامل زمین شناسی و بارندگی نقش مؤثرتر و مهمتر را در ایجاد زمین لغزش ها در منطقه ی مورد مطالعه دارا می باشد. به لحاظ خطر وقوع زمین لغزش زیرحوزه یJ1در اولویّت اولو زیرحوزه های J13، J'24، J'14، J17، J'22، J20، J21، J19، J18در اولویّت آخر قرار گرفتند زیرحوزه های شمالی به لحاظ خطر وقوع زمین لغزش در محدوده ی ریسک زیاد و خیلی زیاد قرار می گیرند. بهترین شیوه ی کاهش خطر وقوع زمین لغزش در حوزه ی جهان افزایش پوشش گیاهی با انجام عملیات احیایی، اصلاحی و مدیریتی در سطح مراتع می باشد.

تخریب سرزمین حاصل تأثیر منفی شرایط طبیعی و یا فعالیت های انسانی بر محیط زیست است، هنگامی که تأکید بر اثرات نامطلوب فعالیت های انسانی باشد تا خشکی و کم بارشی واژه تخریب سرزمین بر بیابان زایی ترجیح داده می شود. فرسایش شدید خاک، تغییر کاربری جنگل ها و مراتع، خشک شدن تالاب ها و کم آبی رودخانه ها از جمله نشانه های وقوع پدیده تخریب سرزمین در حوضه آبخیز کارون است. در این تحقیق اطلاعات 27 متغیر طبیعی- اقلیمی و اقتصادی– اجتماعی مرتبط با تخریب سرزمین در حوضه آبخیز کارون به وسیله تحلیل عاملی مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر ویژه و واریانس متناظر با هر عامل نشان داد که شش عامل نخست در مجموع 270/83 درصد تغییرات را پوشش می دهند. بنابر نتایج در تعریف و وزن دهی معیارهای ارزیابی تخریب سرزمین در حوضه آبخیز کارون، خاک مهم ترین معیار است و پس از آن به ترتیب معیارهای توپوگرافی، پوشش گیاهی، اقلیم، وضعیت اقتصادی– اجتماعی و زمین شناسی در اولویت های بعدی است. معیار آب به دلیل نبود معضل شوری گسترده آب در حوضه ومساحت نسبی کم آبخوان ها نسبت به سایر معیارها نقش کمتری در تخریب سرزمین در این حوضه آبخیز دارد.

مدیریت آبخیزها نیازمند درک شرایط آبخیزها در حوضه های دارای آمار و فاقد آمار است. شناسایی زیرحوضه های همگن ب همنظور اجرای هماهنگ عملیات آبخیزداری و کنترل سیلاب و نیز اولویت دادن به زیرحوضه ها از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این پژوهش به منظور خوشه بندی زیرحوضه های آبخیز کرخه از شاخص های مکانی و فیزیکی (شامل خصوصیات توپوگرافی، مورفولوژیکی، خاک و کاربری اراضی) استفاده شد و تعداد 53 شاخص برای زیرحوضه های کرخه استخراج گردید. برای کاهش تعداد متغیرها تحلیل عاملی به طور جداگانه برای هر گروه از شاخص ها انجام شد. نتایج تحلیل عاملی نشان داد که از بین 53 شاخص فیزیکی- مکانی، 9 شاخص (4 شاخص مورفولوژیکی، 3 شاخص کاربری اراضی و 2 پارامترخاک) دارای بار عاملی بیشتر نسبت به سایر شاخص ها هستند. بنابراین، از بین شاخص مورفولوژیکی، شاخص های سطح حوضه، کشیدگی حوضه، میانگین طول زهکش ها و کل پستی و بلندی؛ از بین شاخص کاربری اراضی، شاخص های درصد سطح مراتع، درصد سطح اراضی کشاورزی و درصد سطح اراضی بایر و از بین پارامترهای خاک، شاخص ظرفیت آب موجود در لایه خاک و شاخص هدایت هیدرولیکی اشباع شده به عنوان شاخص های نهایی جهت گروه بندی زیرحوضه ها انتخاب شدند. بااستفادهازروشفازی ( FCM ) [1] 38 زیرحوضه مطالعاتی در سه گروه همگن قرار گرفتند. تعداد خوشه های بهینه از طریق سعی و خطا و توابع ارزیابی ضریب افزار و آنتروپی افزار تعیین شدند. نتایج نشان داد که گروه های سه گانه شامل زیرحوضه های مناطق شمال شرقی و بخ شهایی از مناطق مرکزی حوضه کرخه (گروه 1)،مناطق شمال غربی- جنوب شرقی به همراه مناطق جنوبی حوضه کرخه (گروه 2) و مناطق مرکزی و بخش هایی از مناطق جنوب غربی حوضه کرخه (گروه 3) رادربرمی گیرند. تفکیک یک حوضه به زیرحوض هها و گروه بندی آنها در دسته های مشابه از نظر خصوصیات مشابه می تواند به عنوان روشی در جهت اجرای عملیات آبخیزداری، کنترل سیلاب و اولویت قائل شدن برای زیرحوضه های بحرانی به کار گرفته شود. 5 - Fuzzy C-Mean

بروز نقصان و کاهش در منابع طبیعی موجود در حوزه های آبخیز و توزیع غیریکنواخت آن ها می تواند بر روابط اجتماعی میان ساکنان حوزه های آبخیز تأثیرگذار بوده و منجر به بروز تعارضات در بین افراد گردد. با توجه به کمبود آب در حوزه آبخیز سد درودزن، مطالعه حاضر با هدف مدیریت تعارضات منابع آب در حوزه آبخیز سد درودزن با محوریت روابط اجتماعی انجام شده و به تعیین نقاط قوت موجود در شبکه روابط اجتماعی پرداخته است. در این راستا ذینفعان محلی منابع آب در روستاهای تحت شبکه آبیاری در پایین دست سد درودزن به عنوان جامعه آماری انتخاب و با استفاده از جدول مورگان 260 نفر به عنوان نمونه آماری انتخاب شدند. بر این اساس، داده های موردنیاز از طریق پرسشنامه و مصاحبه جمع آوری و با استفاده از نرم افزار Ucinet بررسی شد. بر اساس نتایج حاصله کنشگران دارای بالاترین میزان مرکزیت درجه خروجی، بتا و بینابینی مشخص شدند. این افراد در رویارویی با موقعیت های تعارض از رویکرد راه حل گرایی و مصالحه و همکاری بهره می برند. بنابراین در هماهنگ ساختن افراد و سرعت تبادل منابع و اجرای هرچه بهتر مدیریت مشارکتی و حل تعارضات در زمینه منابع آب نقش اساسی ایفا می کنند. بر اساس نتایج آزمون کروسکال والیس بین موقعیت اجتماعی افراد و رویکردهای اتخاذی در مدیریت تعارضات در زمینه منابع آب در منطقه مورد مطالعه تفاوت معناداری وجود دارد.

فرایند بارش- رواناب پیچیده و غیرخطی است و مدل سازی آن به دلیل عدم قطعیت های زیاد یکی از مهم ترین دغدغه های پژوهشگران در حیطة مسائل منابع آب به شمار می رود. از بین روش های مورد استفاده، مدل های هوشمند در پیش بینی چنین فرایندهایی مفید و مؤثرند. بنابراین، به منظور مدل سازی جریان رودخانه از روش های شبکة عصبی مصنوعی و همچنین برنامه ریزی ژنتیک به منزلة روشی صریح که جزو الگوریتم های تکاملی به شمار می رود در حوضة آبخیز معرّف امامه و در دورة آماری 1349 - 1350 تا 1390 - 1391 (42 ساله) استفاده شد. بدین منظور، از داده های هواشناسی و آب سنجی در مقیاس روزانه و در قالب 62 مدل پیشنهادی استفاده شد. نتایج نشان داد برنامه ریزی ژنتیکی، از میان مدل های فراوان، خطای کمتری داشت. خطای مدل ها نیز وقتی که فقط از عملگرهای اصلی ریاضی و توان استفاده شد به مراتب کمتر بود. سرانجام، با توجه به معیارهای ارزیابی مورد استفاده در این تحقیق، ساختار پیشنهادی با ورودی های (مدل 54) دما، باران، و تأخیرهای باران تا دو روز، رطوبت نسبی و تبخیر و تعرق و تأخیر جریان تا دو روز به عنوان بهترین مدل با خطای 001/0، 031/0، و 009/0 در مرحلة آموزش و 001/0، 032/0، و 009/0 در مرحلة آزمایش به دست آمد.

فرسایش و رسوب زایی یکی از مشکلات مهم در مدیریت حوزه های آبخیز کشور می باشد. فرسایش و پیامدهای ناشی از آن، با تشدید بهره برداری انسان از طبیعت از اوائل قرن بیستم، آثار منفی خود را بر اکوسیستم حیاتی وارد ساخته است. مطالعات فرسایش خاک به علت پیامد های نامطلوب زیست محیطی و اقتصادی، شور شدن تدریجی اراضی، از بین رفتن پوشش گیاهی، کاهش حاصلخیزی خاک، افزایش فرسایش و رسوب گذاری، آلودگی شیمیایی خاک و آثار سوء بر مدیریت پایدار اراضی، اهمیّت قابل توجهی پیدا کرده است. جهت برآورد میزان فرسایش و رسوب در زیرحوزه ها و حوزه ی آبخیز ایور استان خراسان شمالی از مدل MPSIAC بر اساس نه فاکتور زمین شناسی، خاک،آب و هوا، رواناب، پستی و بلندی، پوشش زمین، استفاده از اراضی، وضعیت فرسایش سطحی و فرسایش رودخانه ای و انتقال رسوب استفاده شد. بطوری که پس از مشخص شدن نقشه واحد کاری امتیازات مربوط به عوامل نه گانه مدلدر هر واحد کاری برآورد و در هر واحد کاری مقدار رسوب محاسبه گردید. سپس با میانگین وزنی از واحدهای کاری مقدار رسوب برای هر زیرحوزه و کل حوزه برآورد گردید و در نهایت با محاسبه SDRبرای حوزه و زیرحوزه ها مقدار فرسایش محاسبه گردید. با توجه به نتایج حاصل مقدار متوسط فرسایش در کل منطقه به میزان 01/7 تن بر هکتار بر سال و زیرحوزه های I′9 و I′10با داشتن حدود 14 تن فرسایش سالیانه ی خاک، بیشترین مقدار فرسایش را دارا می باشند. از میان رخساره های ژئومرفولوژی نیز رخساره های مسیل با داشتن فرسایشی معادل 32/45 تن بر هکتار اختلاف فاحشی با سایر رخساره ها دارد. زیرحوزه I´9و I´10با مقادیر رسوبدهی بالای 7 تن بر هکتار در سال بیشترین مقدار تولید رسوب را به خود اختصاص داده اند. مقدار متوسط رسوبدهی در کل منطقه به میزان 95/2 تن بر هکتار بر سال و طبقه رسوبدهی متوسط بیشترین مساحت حوزه را به خود اختصاص داده است. واحدهای زمین شناسی Qal (بستر رودخانه) دارای بیشترین مقدار فرسایش می باشد. میزان فرسایش در مناطق مرتفع و سراب حوزه به دلیل بارندگی بیشتر نسبت به نقاط خروجی و پست ترحوزه افزایش می یابد. با افزایش حجم رواناب خصوصاً در بخش های پایینی حوزه میزان فرسایش به شدت افزایش خواهد یافت. از مهمترین عوامل فرسایش و تولید رسوب در حوزه آبخیز ایور نوع تشکیلات زمین شناسی خصوصاً در بخش های خروجی حوزه می باشد. وجود تشکیلات حساس مارنی که در برخی مناطق بطور کامل در سطح زمین ظاهر شده اند و در برخی نقاط نیز در محدوده ی فرسایش های آبراهه ای ظهور پیدا نموده اند، از دلایل وجود فرسایش طبیعی در منطقه می باشد. در بخش های خروجی حوزه میزان فرسایش افزایش یافته و در طبقات زیاد و خیلی زیاد قرار می گیرند.

به منظور ارزیابی اثرات خشکسالی بر ناپایداری کشاورزی شهرستان سگزی به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب گردید و چهار کاربری غالب منطقه شامل اراضی بایر ، باغی ، کشاورزی و مرتعی(تیمار شاهد) به عنوان تیمارهای مورد مطالعه در نظر گرفته شدند، نمونه برداری از خاک انجام شد و فاکتورهای خاک در دو گروه فاکتورهای اصلاحی و تخریبی در دو عمق سطحی و تحتانی (0 تا 30 و 30 تا60 سانتی متری) خاک مورد بررسی قرار گرفتند. مطالعه فاکتورها نشان داد که در منطقه بین تیمارها اختلاف معنی داری وجود دارد و خاک منطقه از نظر اسیدیته در رده خاک های نسبتاً فقیر قرار دارد. در مجموع در اکثر تیمارها در مورد فاکتورهای مختلف، لایه تحتانی خاک بیشتر تخریب شده است و به سمت بیابان زایی پیشرفت کرده است، که به علت تجمع سدیم و بالا بودن نسبت جذبی سدیم در این لایه می باشد در حالی که اثر تخریبی در لایه سطحی کمتر مشاهده شده است. در اراضی تحت اثر فاضلاب شاخص های مواد آلی، ازت، فسفر و کلسیم و منیزیم افزایش یافته است و شاخص های سدیم، شوری، اسدیته و نسبت جذب سدیم کاهش یافته است. از آزمون کلموگروف اسمیرنوف برای نرمال سازی داده ها و تجزیه واریانس برای همه فاکتورها به صورت جداگانه محاسبه شد و درنهایت اراضی باغی و کشاورزی به عنوان مناسب ترین تیمارها و اراضی مرتعی و بایر به عنوان نامطلوب ترین تیمارها، برای خاک منطقه معرفی شدند.

یخبندان نوعی پدیده هواشناسی است که در آن آب در مرحله انجماد و یا زیر نقطه انجماد قرار دارد. اگر درجه حرارت در طول شبانه روز کمتر از صفر درجه سانتی گراد باشد، به عنوان پدیده یخبندان نامیده می شود. یخبندان پیامدهای مهمی بر جنبه های گوناگون زندگی انسان، به ویژه فعالیت های کشاورزی و تولید مواد غذایی دارد. در این مطالعه به منظور بررسی روند تغییرات آستانه-های یخبندان در نواحی شمال غرب ایران از رویکرد های ناپارامتری (من-کندال)، پارامتری (ضریب همبستگی پیرسون) و آزمون روند سن استفاده گردید. نتایج تحقیق نشان داد که آزمون های من-کندال و پیرسون در ایستگاههای اردبیل، پارس آباد، ماکو، مراغه و مهاباد روند منفی داشتند به طوریکه از بین این ایستگاه ها فقط ایستگاه اردبیل در سطح اعتماد 05/0 با توجه روش من-کندال روند معنی دار کاهشی را نشان داد و بقیه ایستگاه های ذکر شده روندشان معنی دار نبود. روش آزمون روند سن برای ایستگاه مهاباد در همه مقادیر روند کاهشی ارائه داد درحالی که این روش در ایستگاه مراغه هیچ روندی نداشت. ایستگاه های تبریز و ماکو فقط در مقادیر کم باند 5 درصد روند منفی نشان دادند و برای بقیه مقادیر در دو باند مورد بررسی هیچ روندی را نشان نداد. ایستگاه اردبیل هم به جز مقادیر کم باند 10درصد در بقیه مقادیر روند منفی داشت. ایستگاه های ارومیه، پارس آباد و خوی در برخی مقادیر روند منفی و در برخی هم روند مثبت نشان دادند. بررسی تغییرات آستانه های این پدیده اقلیمی می تواند به تصمیم گیری بهتر در خصوص کشاورزی، مدیریت منابع آب و سازگاری با اثرات تغییر اقلیم در این بخش از کشور کمک کند.

توسعه شهرنشینی با افزایش سطوح نفوذناپذیر و به طور هم زمان با تغییرات چرخه هیدرولوژیکی همراه است. این امر باعث می شود تا حجم رواناب حاصل از بارندگی زیاد شده و درنتیجه رژیم رواناب تندتر بازمان تأخیر کوتاه تر و دبی های اوج بالاتر، حاصل شود. بنابراین، خطر ایجاد سیل که یکی از پرمخاطره ترین بلایای طبیعی است افزایش می یابد. منطقه مورد مطالعه بخشی از شهر بندرعباس انتخاب شده است که به شدت در معرض رشد و توسعه یافتگی قرار دارد. سیستم زهکشی نامناسب و توسعه ناهمگون شهر بدون توجه به معیارهای جامع شهرسازی در دهه های گذشته باعث شده که حتی در اثر بارندگی با دوره بازگشت های کوچک نیز شاهد آب گرفتگی در محدوده شهری باشیم. بنابراین در این پژوهش سعی شده است تا با شبیه سازی نحوه عملکرد سیستم زهکشی رواناب سطحی، نقاط حساس به آب گرفتگی بررسی گردد و بهترین گزینه های عملیاتی جهت کنترل سیلاب و تأثیر آن ها بر کاهش حجم سیل مورد ارزیابی قرار گیرد. بدین منظور با استفاده از نرم افزار EPA-SWMM سه راهکار مدیریتی سیستم ماند بیولوژیکی، پشت بام سبز و جوی-باغچه در کنترل دبی جریان بررسی شد. نتایج نشان داد که راهکار مدیریتی پشت بام سبز، نسبت به بقیه راهکارها، با متوسط کاهش 8/18درصدی دبی پیک و کاهش 5/12 درصدی حداکثر سرعت از عملکرد بهتری برخوردار است. از دیگر نتایج این تحقیق این است که شبکه در حالت بدون گزینه عملیاتی برای دوره بازگشت 10 ساله دارای 18 درصد پس زدگی بود که این مقدار با اجرای سناریو پشت بام سبز پس زدگی جریان به 1 درصد شبکه کاهش یافت. بنابراین راهکار مدیریتی پشت بام سبز به عنوان بهترین راهکار در کاهش پیک و سرعت جریان در محدوده مورد مطالعه انتخاب گردید.

مدل سازی مکانی رخداد چشمه های آب زیرزمینی امکان شناسایی چشمه های جدید را، برای مصارف شرب و کشاورزی و صنعت، فراهم می آورد. هدف از این تحقیق مدل سازیِ مکانی رخداد چشمه های آب زیرزمینی، با استفاده از نمایه های ژئومرفومتری مؤثر در رخداد آنها و مدل احتمالی وزنی شاهد و بررسی کارآیی این مدل در منطقة البرز میانی است. به طورکلی، 584 چشمه در منطقة مورد مطالعه مشخص شدند که 409 (70%) چشمه ها برای آموزش و 175 (30%) چشمه ها برای اعتبارسنجی مدل وزنی شاهد به کار رفتند. چهارده شاخص مهم ژئومرفومتری مؤثر در رخداد چشمه ها، در قالب رویکرد مدل وزنی شاهد برای مدل سازی مکانی رخداد چشمه ها، برگزیده شدند. این عوامل شامل ارتفاع، درجة شیب، جهت، انحنای صفحه ای، انحنای پروفیل، شاخص رطوبت توپوگرافی، شاخص قدرت جریان، طول شیب، شاخص موقعیت توپوگرافی، سنگ شناسی، فاصله از گسل ها، تراکم گسل ها، فاصله از آبراهه ها و تراکم زهکشی می شوند. در این تحقیق، براساس مدل وزنی شاهد، عامل های جهت شیب و شاخص رطوبت توپوگرافی، به ترتیب، دارای کمترین و بیشترین تأثیر در رخداد چشمه های آب زیرزمینی اند. نقشة به دست آمده از مدل سازی مکانی رخداد چشمه ها، در چهار طبقه، با پتانسیل رخداد کم، متوسط، زیاد و بسیار زیاد قرار گرفت. صحت پیش بینی مدل مورد استفاده با استفاده از روش ROC بررسی شد. سطح زیرین منحنی 866/0 به دست آمد که نشان می دهد مدل وزنی شاهد، در برآورد رخداد مکانی چشمه های آب زیرزمینی در منطقة مورد مطالعه، دقت بسیار خوبی دارد.

از زمان پیدایش بشر بر روی زمین، دسترسی به آب مهمترین شرط بقا و پیشرفت انسان بوده است. اما تأمین نیاز آبی جامعه در حال رشد و توسعه حال حاضر به مشکلی جهانی تبدیل شده است. از اینرو مدیریت راهبردی منابع آب به گونه ای که دست یابی به اهداف و چشم انداز توسعه پایدار منطقه را حفظ کند به امری ضروری تبدیل گشته است. از طرفی با توجه به شرایط آب و هوایی شهر بندرعباس و کاهش سالانه چند سانتی متر سطح آبخوان و افزایش جمعیت آن تعیین استراتژی های مشخص و کاربردی برای مدیریت منابع آب آن امری ضروری به نظر می رسد. در همین راستا و به منظور دستیابی به راهبردهای کلیدی در زمینه منابع آب شهر بندرعباس از روش Delphi-SWOT در 6 گام استفاده شد. بعد از انجام مراحل مورد نیاز و تجزیه و تحلیل ماتریس عوامل داخلی و خارجی مشخص شد که نوع استراتژی انتخابی از نوع محافظه کارانه یا WO می باشد. در ادامه پس از مشخص شدن نوع استراتژی اتخاذی 11 راهبرد برای به حداقل رساندن نقاط ضعف و استفاده حداکثری از فرصتها در راستای مدیریت بهینه منابع آب شهر بندرعباس تنظیم و ارائه گردید.

 طوفان گردوغبار پدیده ای است که عمدتاً در مناطق خشک و نیمه خشک در نتیجه سرعت زیاد باد و تلاطم آن بر روی سطح خاک بدون پوشش و مستعد فرسایش به وجود می آید و باعث کاهش میزان دید به کمتر از یک کیلومتر می شود. در این تحقیق از داده های گردوغبار و بارندگی ایستگاه های منتخب استان های البرز و قزوین در طی سال های 2000 تا 2014 استفاده شد. پس از استخراج کدهای گردوغبار از داده های هواشناسی، روزهای همراه با گردوغبار تعیین و فراوانی ماهانه و سالانه، به روش آماری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. بررسی تأثیر خشکسالی بر وقوع پدیده گردوغبار با استفاده از روش SPI برای مقیاس های سالانه و ماهانه در بازه های زمانی 3، 9 و 18 ماهه صورت گرفت. نتایج خشکسالی نشان داد در ایستگاه کرج سال 2013 خشکسالی شدید و در ایستگاه قزوین سال 2008 خشکسالی بسیار شدید رخ داده است. نتایج بررسی سالانه گردوغبار نشان داد که با توجه به کد پدیده 06 و 07 دو ایستگاه کرج و قزوین بیشترین پدیده گردوغبار رخ داشته اند. بررسی های ماهانه نیز نشان داد ماه های می و ژوئن بیشترین فراوانی رخداد را داشتند که در ایستگاه های کرج و قزوین رخ داد. با بررسی ارتباط میان خشکسالی و فراوانی روزهای همراه با گردوغبار نیز مشخص شد در ایستگاه کرج همبستگی معناداری میان این دو پدیده در مقیاس سالانه و ماهانه وجود ندارد اما در ایستگاه قزوین میان روزهای همراه با گردوغبار و مقادیر SPI در بازه 18 ماهه، همبستگی ضعیفی در سطح 10% وجود دارد ولی سایر مقیاس های زمانی هیچ ارتباطی معناداری نشان نداشتند.