کاظم نصرتی

داده‌های تاریخی هواشناسی بلند مدت، برای به کارگیری مدل‌های شبیه سازی رشد گیاهان لازم و ضروری می باشند. داده‌های شبیه سازی شده زمانی استفاده می شوند که داده های تاریخی موجود نبوده و یا قابل اعتماد نمی باشند و یا اینکه داده های آتی مورد نیاز می باشند. برای شبه سازی می توان از روش‌های تصادفی که فقط از میانگین‌های بلند مدت اقلیمی اسنفاده می کنند و یا از روشهای غیر تصادفی که بر اساس مقدار یک متغیر و البته، مقدار متغیر مورد نظر را تخمین می زنند، استفاده کرد. هدف از این مطالعه شبیه سازی تصادفی دماهای بیشینه و کمینه بود و از یک مولد هواشناسی به نام ClimGen برای تولید داده های دما استفاده شد. تولید داده های دما برای 10 ایستگاه هواشناسی ایران با شرایط اقلیمی متفاوت صورت گرفت و از داده های تاریخی ثبت شده در ایستگاه های فوق برای بررسی نتایج حاصل استفاده شد. در نهایت از سنجه های آماری مانند جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطای تقریبی (MBE) و همچنین ضریب همبستگی (R)، شیب (b) و عرض از مبدأ خط رگرسیون برای مقایسه داده های تولید شده و داده های تاریخی استفاده شد. بر اساس سنجده های فوق، مقادیر شبیه سازی شده و تاریخی دارای توافق خوبی با هم بودند.

هدف این تحقیق، بررسی و پهنه بندی بیابان زایی در منطقه نیمه خشک شهرستان خمین با به کارگیری مدل مدالوس است. ابتدا منطقه مطالعاتی به چهار واحد کاری براساس رخساره های ژئومورفولوژی تقسیم شد. براساس مدل مدالوس، معیارهای مؤثر در بیابان زایی شامل اقلیم، پوشش گیاهی، خاک، فرسایش، آب زیرزمینی و نحوه مدیریت انتخاب، شاخص های وزن دهی، میانگین هندسی شاخص ها محاسبه و نقشة هر معیار تهیه شد. از طریق تلفیق نقشه های مربوط به هر معیار، نقشه بیابان زایی منطقه به دست آمد. نتایج نشان داد 15/4 درصد در تیپ مستعد، 8/12 درصد شکننده با شدت کم، 52/19 درصد شکننده با شدت متوسط، 37/11 درصد شکننده با شدت زیاد، 1/11 درصد بحرانی با شدت کم، 33/26 درصد بحرانی با شدت متوسط و 7/14 درصد بحرانی با شدت زیاد قرار دارد. همچنین، بررسی تیپ های بیابان زایی در رابطه با کاربری های مختلف و واحدهای کاری نشان داد کاربری اراضی فاقد پوشش گیاهی، بیشتر از کاربری های دیگر، مستعد بیابان زایی است که بیشترین درصد از تیپ بحرانی با شدت زیاد در این کاربری قرار دارد و واحدهای کاری 1 و 2 بیشترین مساحت تیپ های بیابان زایی با شدت بحرانی را به خود اختصاص داده اند.

در پژوهش حاضر، عوامل کنترل کننده ی فروچاله ها به همراه مورفومتری آنها با تکیه برفروچاله ها مطالعه شده است. فروچاله ها اشکال غالب منطقه گازورخانی کرمانشاه را تشکیل می دهند. اولین قدم در شناخت و چگونگی گسترش پدیده کارست و به ویژه عوامل کنترل کننده ی فروچاله ها در منطقه ی مورد مطالعه مورفومتری (ریخت سنجی) آنهاست. در این پژوهش طیّ بازدید میدانی، آنالیز نقشه های توپوگرافی رقومی 1:25000 و مدل رقومی ارتفاعی (Dem 10 m)، تعداد 200 فروچاله در منطقه شناسایی و پارامترهای مختلف فروچاله ها شامل: عمق، مساحت، محور اصلی و فرعی، جهت گیری محور اصلی و گسل، شاخص پیتینگ (میزان حفره حفره بودن) و نقشه ی تراکم اندازه گیری شد. فروچاله ها از نظر شکل ظاهری از نوع ساده، مرکب و پیچیده هستند. نتایج نشان داد در شیب بالاتر از 20 درجه فروچاله ای مشاهده نشد. نتایج تحلیل لجستیک نشان دادند که پراهمیت ترین متغیّرها در وقوع فروچاله ها به ترتیب گسل، ارتفاع و بارش هستند.

گسترش بیشتر برفمرز های دائمی در دوره های یخچالی نسبت به زمان حاضر آثار خود را به صورت سیرک ها، دره های عریض، خراشیدگی سنگ های سخت دره ها و مورن ها در ارتفاعات پائین به جای گذاشته است. چون تعیین قلمروهای اقلیمی در نواحی کوهستانی به صورت سطوحی ارتفاعی انجام می شود. لذا ارقام ارتفاعی بیانگر سیستم های شکل زایی و فرآیندهای غالب فرسایشی است. این پژوهش با هدف تعیین برفمرز در آخرین دوره سرد در حوضه دالاخانی در شمال شرقی استان کرمانشاه انجام شده است. وسعت حوضه 819 کیلومتر مربع می باشد و شهر سنقر در این حوضه است. حداقل ارتفاع حوضه 1500 متر و حداکثر ارتفاع آن 3300 متر است. 2- روش شناسی این پژوهش با استفاده از نقشه های توپوگرافی 1:25000 و 1:50000، نقشه ی زمین شناسی 1:100000 ، داده های ارتفاعی Aster ، مشاهدات میدانی و بررسی های رسوب شناسی انجام شده است. ابتدا با توجه به مشاهدات میدانی و نقشه های توپوگرافی، سیرک های موجود در منطقه شناسایی گردید وسپس بر اساس روش رایت خط برفمرز دائمی در آخرین دوره یخچالی تعیین گردید. نقشه هم دمای آخرین دوره سرد با استفاده از مدل رگرسیون میانگین دما و ارتفاع و ارتفاع معادل 60 درصد سیرک ها در منطقه تهیه شد. نمونه برداری از رسوبات منطقه (6 نقطه به منظور دانه سنجی، محاسبه پارامترهای رسوب شناسی و میکروسکوپی انجام شد. برای محاسبه پارامترهای آماری رسوبات از روش لحظه ای فولک استفاده شد و برای منشائ یابی رسوبات، بررسیهای میکروسکپی بر روی مقاطع نازک از رسوبات 1میلی متر تا 063/ میکرون انجام شد. 3- بحث بررسی ها نشان داد که محدوده ارتفاع 2820 متر به بالا قلمرو یخچالی در آخرین دوره سرد بوده است چون میانگین دمای فعلی این ارتفاع 5.38 درجه می باشد لذا میانگین دمای قلمرو یخچالی 5.38- درجه سانتی گراد بوده است که احتمالا این دما در زمستان کاهش بیشتری داشته است و سبب گردیده که حرکت یخ اشکال کاوشی متعددی را ایجاد نماید. درصد بالای رسوبات زاویه دار در نمونه ها که علیرغم انتقال آنها توسط آب به دلیل کمی فاصله و ریز بودن رسوبات زوایای آنها از بین نرفته است و بیانگر منشاء یخچالی است. نمودارهای تجمعی حاصله از دانه سنجی نمونه های به سمت قطر ذرات درشتر کشیده شده است و شاخص های جور شدگی حاصله از گرانولومتری نمونه ها بیشتر از 1 است که حاکی از ترکیب ذرات درشت و ریز در رسوبات است. مطالعات میکروسکپی حدود 70-40 درصد ذرات این نمونه را زاویه دار نشان می دهد. گرد شدگی در اکثر ذرات ضعیف است. با توجه به تجمع رسوبات در محل نمونه ها و موقعیت نمونه ها علت زاویه دار بودن آنها بادی بودن آنها را سبب نمی شود و همچنین فرض هوازدگی فیزیکی به دلیل در تماس نبودن با فرآیندهای تخریب مانند اختلاف دمای روزانه قابل پذیرش نمی باشد. موقعیت آنها در ارتفاع پایین تر از برفمرز بیان کننده این مطلب است که در دوره های یخچالی، ارتفاع پایین تر از برفمرز بارش بیشتری را دریافت نموده است و جریانهای سیلابی رسوبات را حرکت داده و در زمینهای با ارتفاع کمتر نهشته است که اکنون بستر شهرهایی مانند سنقر است. بنابراین می توان به استناد نتایج حاصله از گرانولومتری که جورشدگی بد و ضعیف را نشان داده و همچنین نتایج میکروسکپی که درصد بالای رسوبات زاویه دار محاسبه نموده است ، احتمال منشأ یخچالی بودن آنها را قوی دانست. این رسوبات توسط سیلابهای قلمرو مجاور یخچالی تا محدوده فعلی پایین آمده است. فاصله حمل کوتاه فرصت کافی برای از بین بردن زوایای آن را توسط جریانهای سیلابی فراهم ننموده است. لذا تحول اقلیمی و به تبع آن تحول سیستم شکل زایی در این منطقه وجود داشته است. 4- نتیجه گیری حوضه دالاخانی با مساحت 819 کیلومترمربع و بازه ارتفاعی بین 1500 تا 3300 متری شواهد دوره های یخچالی را به صورت سیرک های کوچک و بزرگ و دره های پهن در خود ثبت نموده است. نتایج این پژوهش نشان داد که حداکثر این شواهد در دامنه ارتفاعی بالاتر از 2820 متری قرار دارد. ارتفاع اخیر برفمرز دائمی در آخرین دوره یخچالی است که اکنون میانگین دمای 5.38 درجه سانتی گراد را دارد. به بیان دیگر میانگین دما در آخرین دوره سرد نسبت به زمان حاضر در حوضه دالاخانی 5.38 درجه سانتی گراد کاهش نموده است. پژوهش های دیگر ارتفاع برفمرز پایین تر و کاهش دمای سرد تر رادر شرایط مشابه نشان داد که احتمالا به دلیل نقش جهت گیری کوهستانها در مقابل جریانهای مرطوب غربی جهت گیری دامنه ها در مقابل خورشید باشد.

بررسی ویژگی های فیزیکی رسوبات از موضوعات مهم در مطالعه فرسایش و رسوب است. سامانه پخش سیلاب یک روش ساده برای کنترل سیلاب و استحصال آب از طریق تغذیه سفره های آب زیرزمینی است. بدین ترتیب هدف از این مطالعه ارزیابی آماری تأثیر سامانه پخش سیلاب دشت ذهاب کرمانشاه بر توزیع دانه بندی رسوب می باشد. به این منظور از رسوبات کف هر یک از نه کانال پخش سیلاب چهار نمونه و دره اصلی حوزه آبخیز، آبراهه فعال و بخش غیرفعال مخروط افکنه پنج نمونه به میزان دو کیلو گرم رسوب برداشت شد. کلیه نمونه ها با استفاده از روش الک خشک دانه بندی شده و درصد فراوانی آن ها (در قطرهای مختلف) تعیین گردید. سپس با استفاده از تحلیل آماری درصد فراوانی نمونه ها با قطرهای مختلف در بخش های مختلف مخروط افکنه و سیستم پخش سیلاب مقایسه و موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد توزیع اندازه ذرات رسوب در قطرهای (16، 4، 2، 5/0، 25/0، 063/0 میلی متر) در حوزه آبخیز و بخش های مخروط افکنه و سیستم پخش سیلاب کاملاً معنی دار (05/0>p) می باشد، تنها توزیع اندازه رسوب در قطر1 و <063/0 میلی متر معنی دار نیست (05/0<p).

نهشته های رودخانه ای آرشیوهای مهمی از تکامل و توالی های رسوبی کواترنری اند که واکنش شبکه های زهکشی را نسبت به تغییرات محیطی منعکس می کنند. در این پژوهش، رسوبات دیرینه رودخانه سقز در یک پروفیل با استفاده از آنالیزهای فیزیکی و شیمیایی بررسی شد. شناخت ویژگی های رسوب شناسی این پروفیل بر اساس جنس، رنگ، و موقعیت قرارگیری لایه ها امکان پذیر شد. از هر یک از نهشته های رسوبی پروفیل نمونه برداری شد. از بیست نمونه برداشت شده مقاطع نازک تهیه شد و مطالعات کانی شناسی، دانه شماری، منشأ یابی فیزیکی رسوبات، و تشخیص نوع سیمان کربناتی انجام گرفت. آنالیز ایزوتوپ اکسیژن هم در دَه نمونه برای بررسی شرایط اقلیمی نهشته ها استفاده شد. بررسی های کانی شناسی در مورد سنگ منشأ رسوبات آواری نشان داد که ماهیت نهشته ها شامل نهشته آبرفتی متأثر از پدوژنیک، نهشته آبرفتی درشت دانه، و نهشته دشت سیلابی است. یافته های دانه شماری نشان داد که، به لحاظ خرده های آذرین، در نمونه ها دانه های ولکانیکی فراوانی بیشتری دارد. مقادیر δ18O کربنات های سیمانی رسوبات کنگلومرایی از 34/9- تا 18/8- در هزار بر حسب pdbمتغیر است. میانگین و انحراف معیار این مقادیر هم به ترتیب 81/8 و 4/0 به دست آمد. دمای هوا در هنگام تشکیل کربنات های سیمانی 9/7 درجه سانتی گراد بود که حدود 5/5 درجه نسبت به زمان حاضر سرد تر است.

در مسائل هیدرولوژیک وکشاورزی، ظرفیت آب قابل دسترس خاک متغیری مهم انگاشته می شود و برآورد این متغیر در مقیاس حوضه آبخیز از اصولی است که در نظر گرفته می شود. به دلیل ناپیوستگی در برداشت نمونه ها و نداشتن دسترسی به اطلاعات کافی در ارتباط با شناخت ویژگی های مناطق و نیز، صرف هزینه و زمان زیاد جهت برآورد آب قابل دسترس خاک و تغییرات مکانی آن، استفاده از تصاویر ماهواره ای به صرفه است. بنابراین، توسعه و بسط روش ساده و مدل های متکی بر اصول سنجش از دوری، به منظور برآورد ظرفیت آب قابل دسترس خاک، ضروری است. به طورکلی، مطالعات گذشته براساس پایش رطوبت خاک بوده و به دیگر توابع رطوبت خاک، همچون آب قابل دسترس کمتر پرداخته شده است. بر همین اساس، در این مطالعه تلاش بر برآورد یکی از توابع رطوبت خاک، با نام ظرفیت آب قابل دسترس خاک است. اصول نظری این تحقیق بر پایه ارتباط بین پوشش گیاهی و دمای سطحی زمین است و دلیل استفاده از دو شاخص یادشده طرح آزمایش و بررسی کارآیی شاخصی مستقل از شاخص های فیزیکی خاک است که به اندازه گیری ظرفیت آب قابل دسترس در خاک منجر شود. در این مطالعه، مدلی ترکیبی و منتج از دو شاخص دمای سطح زمین و پوشش گیاهی نرمال شده به منظور برآورد آب قابل دسترس خاک در حوضه آبخیز هیو واقع در منطقه هشتگرد ما ارائه شده است. به منظور کنترل زمینی، پنجاه نمونه خاک با توزیع سیستماتیک برداشت شد.80% نمونه ها ی برداشت شده برای برازش مدل ترکیبی دمای سطح زمین و شاخص نرمال شده پوشش گیاهی، و 20% نمونه ها برای اعتبارسنجی مدل به کار رفت. اعتبارسنجی رگرسیون چندمتغیره با ضریب تبیین 85/0، در سطح معناداری 01/0 و جذر میانگین مربعات خطا 6/2 را نشان می دهد. بر این اساس، کارآیی دو شاخص استفاده شده برای اندازه گیری آب قابل دسترس خاک قابل تأیید است.

رودخانه ها، یکی از عناصر موجود در سرتاسر چشم انداز قاره ای و حساس به تغییرات بوده که فرم خود را در طی زمان در برابر دامنه وسیعی از نیروهای درونی و بیرونی تنظیم می کنند. هدف اصلی این مطالعه، بررسی ویژگی های کانی شناسی رسوبات قدیمی و جدید دشت سیلابی رودخانه سقز، انطباق پراکنش واحدهای لیتولوژی با یافته های کانی شناسی و بررسی تأثیر شرایط زهکشی حوضه موردبررسی بر روی این ویژگی ها است. بر این اساس، 14 نمونه از رسوبات دشت سیلابی در امتداد شاخه اصلی رودخانه سقز (شامل هشت نمونه از رسوبات جدید و شش نمونه از رسوبات قدیمی) در محل اتصال شاخه های فرعی به رودخانه اصلی جمع آوری شد. در ابتدا، کربنات های سیمانی نمونه های قدیمی برای بررسی ویژگی های دیاژنزی و شناسایی نوع سیمان رسوبات قدیمی تحت آنالیز XRD قرار گرفتند. سپس از نمونه ها مقاطع نازک تهیه شدند تا مطالعات کانی شناسی، دانه شماری، انطباق پراکنش واحدهای لیتولوژی در سطح حوضه با یافته های کانی شناسی و در ادامه تحلیل های آماری بر روی داده های به دست آمده صورت گیرد. به منظور مشخص نمودن تفاوت های کانی شناسی و اجزای رسوبی تشکیل دهنده رسوبات قدیمی و جدید دشت سیلابی از آزمون من - ویتنی و برای تعیین مؤلفه های اصلی تأثیرگذار بر تغییرات کانی شناسی و اجزای رسوبی از تحلیل عاملی استفاده شد. نتایج XRD نشان داد که سیمان بین قطعات گراولی کنگلومراها در تمام رخنمون های پادگانه رودخانه ای از نوع کلسیت می باشد. با توجه به نتایج تحلیل های آماری، تفاوت میانگین دو گروه رسوبات قدیمی و جدید دشت سیلابی رودخانه سقز به لحاظ کوارتز پلی کریستالین، شیست و ولکانیک معنی دار می باشد. بر اساس نتایج تحلیل عاملی، مؤلفه اول با توجیه 2/32 درصد از واریانس به صورت قوی مثبت با کوارتز پلی کریستالین و شیت و به صورت قوی منفی با قطعات ولکانیکی مرتبط است. واحد سنگی شیست در بیش تر موارد یا در نزدیکی محل آبراهه های اصلی حوضه و رودخانه سقز قرارگرفته و یا در پایین دست حوضه و محل تشکیل پادگانه های رودخانه ای سخت شده (کنگلومرا) واقع شده است.

فرسایش خندقی از جمله زیان بارترین انواع فرسایش آبی و از فرآیندهای مهم تخریب خاک به شمار می آید که در بعضی موارد باعث ایجاد کانال هایی با طول، عرض و عمق زیاد می شود. این نوع فرسایش یکی از انواع فرسایش آبی است که موجب تخریب اراضی و بر هم خوردن تعادل در پهنه های منابع طبیعی و اراضی کشاورزی می شود. در این پژوهش، به منظور شناسایی مهم ترین عوامل مؤثر در شکل گیری خندق های حوضه آبخیز رباط ترک در شهرستان دلیجان از استان مرکزی اقدام به جمع آوری اطلاعات از طریق انجام بازدید های میدانی و اندازه گیری های مورفومتری 10 خندق، نمونه برداری خاک از مقاطع هدکت، بخش میانی، دهانه خروجی و حوضه آبخیز هر خندق شد. پارامتر هایی از جمله اسیدیته، هدایت الکتریکی، ماده آلی، کربنات کلسیم، رطوبت اشباع، ظرفیت نگهداری،وزن مخصوص و بافت خاک در آزمایشگاه اندازه گیری گردید. جهت تحلیل داده ها از روش های تحلیل خوشه ایو تحلیل واریانس یک طرفه استفاده شد؛ خندق ها بر اساس ویژگی های مورفومتری و بر اساس خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک خوشه بندی شده که در هر دو مرحله خندق ها به سه خوشه تقسیم گردیدند. برای شناخت علت قرارگیری خندق ها در خوشه های متفاوت از تحلیل واریانس یک طرفه استفاده شده است. نتایج تحلیل واریانس نشان می دهد خوشه هایی که بر اساس ویژگی های مورفومتری ایجاد شدند، دارای اختلاف معنی داری در میزان ماده آلی، درصد رطوبت اشباع و رس حوضه آبخیز می باشند و خوشه هایی که بر اساس خصوصیات فیزیکی - شیمیایی ایجاد شدند، دارای اختلاف معنی داری در میزان ماسه، سیلت، ظرفیت نگهداری، رطوبت اشباع و ماده آلی هستند.

یکی از روش های برآورد ارتفاع رواناب، روش شماره منحنی ( CN ) است که نشانگر رفتار هیدرولوژیکی حوضه است. داده ها و اطلاعات مورد نیاز از نقشه توپوگرافی1:25000 و نقشه زمین شناسی 1:100000 توسط سازمان زمین شناسی کشور استفاده شد . از نرم افزار SMADA برای محاسبه بارشهای کوتاه مدت در دوره بازگشت های مختلف و از نرم افزار GIS Arc برای تهیه نقشه شماره منحنی با تلفیق نقشه های پوشش گیاهی، کاربری اراضی و گروه هیدرولوژیک خاک با استفاده از جدول سازمان حفاظت خاک آمریکا ( SCS ) استفاده گردید و سپس نقشه ارتفاع رواناب حوضه حصارک تهیه شد. هدف از این مطالعه تعیین شماره منحنی و برآورد ضریب رواناب و حداکثر دبی اوج سیل با استفاده از روش SCS در حوضه حصارک و پهنه بندی پتانسیل تولید رواناب در حوضه آبخیز می باشد. نتایج تحقیق نشان داد که وضعیت هیدرولوژیکی اراضی و گروه های هیدرولوژیکی خاک در سطح حوضه مهم ترین پارامتر تعیین کننده CN بوده و بر روی رواناب تأثیرگذار است. بیشترین پتانسیل تولید رواناب در پایین دست حوضه است که با کاربری اراضی شهری مشخص شده است. همچنین میانگین وزنی شماره منحنی های بدست آمده برای هر زیرحوضه نشان داد، در زیرحوضه چپ دره با شماره منحنی 88 و میانگین رواناب 28/15 میلیمتر بیشترین حجم رواناب، زیرحوضه دوچناران با شماره منحنی 89/3 و میانگین رواناب 24/54 میلیمتر و زیرحوضه تقاطع دو شاخه با شماره منحنی 90/1 و میانگین رواناب 17/36 میلیمتر کمترین حجم رواناب احتمالی و پتانسیل سیلخیزی را دارد. اما به طور کلی پتانسیل تولید رواناب در این حوضه نسبتاً بالا می باشد. بیشترین مقدار شماره منحنی رواناب در شرایط رطوبتی زیاد در منطقه مورد مطالعه 99 و کمترین مقدار 78 است.

توسعه کالبدی شهرهای واقع در چشم اندازهای کوهستانی غالبا به سمت دامنه ها گسترش می یابد. این دامنه ها در پی فعالیت فرسایش یخچالی در دوره کواترنری حاوی نهشته های شده اند که دارای ویژگی های نفوذ پذیری و انفصال دانه ها می باشد که اگر با شیب زیاد، بارش فراوان و زمین لرزه همراه شوند منجربه ناپایداری و تغییرات محیطی می گردد. شهر سنقر از جمله شهرهایی است که در چنین موقعیتی قرار دارد. در این پژوهش پتانسیل ناپایداری دامنه ای در حوضه دالاخانی که شهر اخیر در دامنه آن قرار دارد، مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور با تحلیل رگرسیونی دما و ارتفاع و بررسی رسوبات تشکیل دهنده، حد گسترش رسوبات یخچالی شناسایی شد. با تعریف شاخص های ناپایداری و استفاده از روش بی بعد سازی فازی برای همگن کردن عوامل، نقشه پتانسیل ناپایداری دامنه ای به دست آمد. یافته های پژوهش نشان داد که شهر سنقر از سال 1987 تا 2011 از 7/1 کیلومترمربع توسعه کالبدی، 1 کیلومترمربع آن به سمت دامنه های مستعد به ناپایداری دامنه ای گسترش پیدا کرده است. هم چنین نقشه پتانسیل ناپایداری دامنه ای نشان داد که نیمی از وسعت منطقه در محدوده با پتانسیل زیاد نسبت به ناپایداری دامنه ای قرار دارد و با توجه به توسعه کالبدی شهر سنقر به سمت دامنه های مرتفع، شناسایی محدوده های مستعد ناپایداری دامنه ای ضروری است.

سقوط بهمن، زیستگاه ها و جاده ها را در مناطق کوهستانی پر شیب تهدید می کند. ازآنجاکه در کشور ایران، نزولات آسمانی در نقاط کوهستانی به صورت برف است، شرایط تشکیل بهمن نیز وجود دارد. هدف از این پژوهش، بررسی نقش عوامل مؤثر بر رخداد بهمن و پهنه بندی آن در محور میگون - شمشک است. این محور در حوضه آبخیز شمشک با وسعتی در حدود ۷۵/۳۷ کیلومترمربع در شمال شرقی تهران در شهرستان شمیران واقع شده است. به منظور تهیه نقشه مناطق حساس به رخداد بهمن از روش رگرسیون لجستیک رخدادهای نادر استفاده شد. به این منظور لایه های مورد نیاز شامل لایه طبقات ارتفاعی، طبقات شیب، جهت شیب، شکل دامنه، رخنمون سنگی و زمین شناسی تهیه و نقشه ها استاندارد شدند و نقشه مناطق خطر بهمن تهیه شد. با توجه به نتایج رگرسیون لجستیک رخدادهای نادر به ترتیب لایه های شکل دامنه، ارتفاع، رخنمون های سنگی، شیب، جهت شیب به عنوان عوامل مؤثر در منطقه تراکم برف شناخته شده اند. همچنین نقشه مناطق حساس به رخداد بهمن به روش رگرسیون لجستیک رخدادهای نادر در سه کلاس خطر زیاد، متوسط و کم به دست آمد که کلاس های خطر کم ۳۵/۶۷ درصد، خطر متوسط 59/24 درصد و خطر زیاد 06/8 درصد از مساحت کل حوضه را به خود اختصاص داده اند. نتایج حاصل از اجرای مدل رگرسیون لجستیک رخداد های نادر مهم ترین عامل در تراکم برف را شکل دامنه شناخت. نتایج حاصل از اعتبارسنجی مدل برای رگرسیون لجستیک رخداد های نادر مقدار 75/0 بود.

رودخانه فراهم کننده آب و انرژی برای طبیعت و انسان است و می توان گفت تامین آب مهمترین نقش اقتصادی رودخانه است. پدیده فرسایش و انتقال رسوب از جمله فرآیندهای هیدرودینامیکی مهمی است که بسیاری از سیستم های هیدرولیکی نظیر حو ضه های آبریز، رودخانه ها، سواحل و بنادر، سدها، پل ها، جاده ها، کشتزارها و تأسیسات عمرانی را متأثر می سازد. رودخانه طالقان یکی از رودخانه های مهم دامنه جنوبی البرز می باشد. این رودخانه متأثر از عوامل مختلفی چون زمین شناسی، شیب، کاربری اراضی، شرایط هیدرولیکی جریان و رفتار مورفولوژیکی پویایی دارد. هدف این پژوهش بررسی وضعیت پایداری کناره رودخانه طالقان با استفاده از مدل های ریاضی و آماری و مقایسه نتایج آن با مشاهدات میدانی است. برای رسیدن به این هدف در این پژوهش با استفاده از روش BEHI و تحلیل آماری واریانس یک طرفه ( ANOVA ) استفاده شده و سپس با مشاهده های میدانی و بصری مقایسه شده است. نتایج نشان داد که خطر فرسایش کناره در مقاطع بالادست با توجه به امتیازدهی متوسط و زیاد می باشد و در مقاطع پایین دست میزان خطر فرسایش کناره ای زیاد و خیلی زیاد می باشد. و با توجه به نتایج به دست آمده از تحلیل واریانس یک طرفه ( ANOVA ) میزان تاثیرگذاری شیب و دبی بالاتر از بقیه پارامترها بوده و پارامترهای معنی دار در این تحلیل شامل عمق متوسط، دبی لبالبی، ارتفاع کناره، دبی و شیب می باشد. با توجه به نتایج به دست آمده کناره های فرسایش پذیر شناسایی شدند.

مخروط افکنه ها یکی از اشکال مهم ژئومورفولوژیک هستند که می توانند تأثیر قابل توجهی بر تنوع پوشش گیاهی داشته باشند.  امروزه پیشرفت های روزافزون سنجش از دور منجر به دسترسی پژوهشگران به پهپاد یا هواپیمای بدون سرنشین شده که از توان تفکیک مکانی بسیار زیاد برای مطالعه دقیق ویژگی های پوشش گیاهی برخوردار است. مطالعه حاضر به منظور اندازه گیری تراکم و درصد تاج پوشش گیاهان در مخروط افکنه های جنوب غرب میامی با استفاده از تصاویر تهیه شده از پهباد و بررسی تأثیر فرم ها و فرآیندهای ژئومورفولوژی سطح مخروط افکنه بر ویژگی های پوشش گیاهی انجام شد. به منظور تعیین تراکم و درصد تاج پوشش گیاهی در کانال ها و میاناب های سطح مخروط افکنه ها، با استفاده از پهباد مدلDji Phantom 4 Pro اقدام به تهیه عکس هوایی بزرگ مقیاس (1:500) ازمحدوده های مطالعاتی در ارتفاع  100  متر گردید.  به علاوه آنالیز نمونه های خاک، شناسایی گونه های گیاهی و ایجاد رابطه میان داده های به دست آمده، مورد بررسی قرار گرفت.  در نهایت جهت تعیین مؤثرترین مؤلفه در تراکم پوشش گیاهی از روش آنالیز مؤلفه های اصلی (PCA)  استفاده گردید. نتایج نشان داد که در سطوح فعال مخروط افکنه ها، تراکم و درصد تاج پوشش گیاهی در پشته ها بیشتر از کانال ها می باشد؛ زیرا در پشته ها مقدار سیلت و رس بیشتر است و گونه های گیاهی درختچه ای و نیمه بوته ای که برای رشد نیاز به بافت ریزتری دارند در این لندفرم ها مستقر هستند.  در سطوح غیر فعال مخروط افکنه ها، عناصر حاصل خیزی خاک در میاناب ها بیشتر از کانال هاست در نتیجه تراکم پوشش گیاهی در این لندفرم ها بیشتر از سایر بخش ها می باشد.  همچنین از بین مؤلفه های مؤثر بر تراکم پوشش گیاهی مخروط افکنه های مورد مطالعه، دو مؤلفه مشخصات فیزیکی مخروط افکنه ها  (ارتفاع از سطح دریا) و حاصل خیزی خاک  (درصد رس و درصد رسوبات درشت دانه) با بیشترین مقادیر ویژه (65.64 و 34.36) در تراکم پوشش گیاهی مؤثر می باشند.

فرسایش خاک و رسوب یکی از نگرانی های زیست محیطی قرن حاضر است. از اثرات فرسایش محلی می توان به هدر رفت لایه سطحی خاک و به تبع آن انتقال عناصر غذایی و کاهش توان تولید خاک اشاره کرد. این مطالعه با هدف برآورد فرسایش و رسوب در حوضه ابخیز بادآور لرستان و با استفاده از مدلSWAT انجام شده است. مدل SWAT یک مدل نیمه توزیعی با توانایی شبیه سازی حوضه در مقیاس های مختلف زمانی و مکانی است. این مدل بر اساس اطلاعات خاک، آب و هوا، کاربری اراضی، توپوگرافی، و پارامترهای معادله جهانی هدر رفت خاک، فرسایش و انتقال رسوب را برآورد می نماید. مهم ترین ورودی های مدل شامل اطلاعات خاک،کاربری اراضی، شیب، ارتفاع، زمین شناسی، اطلاعات آب و هواشناسی (بارش، پیشینه و کمینه دما، رطوبت نسبی، نقطه شبنم، تابش خورشیدی و سرعت باد) می باشد. همچنین جهت تعیین مهمترین عوامل در تولید رسوب از تحلیل عاملی استفاده گردید. نتایج شبیه سازی نشان داد که مقدار رسوب خروجی از حوضه 7170 تن در سال می باشد. پس از اجرای مدل مقدار رسوب شبیه سازی شده با رسوب مشاهداتی مورد مقایسه قرار گرفت و با استفاده از ضریب تعیین (R2)، جذر مربعات میانگین خطا (RMSE) و شاخص توافق (D) و ضریب همبستگی (r) مورد اعتبار سنجی قرار گرفت که ارقام هرکدام به ترتیب برابر 0.95 ،0.03، 0.97 و 0.97 می باشد، که گویای صحت نسبتا خوب نتایج می باشد. همچنین تحلیل عاملی نشان داد که نقش کاربری اراضی در رسوب زایی منطقه مورد مطالعه از سایر عوامل بیشتر می باشد.

کنترل فرسایش خاک و حفظ کیفیت خاک برای پایداری کشاورزی و محیط زیست ضروری است. تخریب کیفیت خاک ناشی از مسائلی از جمله تغییر کاربری اراضی، بیابان زایی، فرسایش خاک، آلودگی شیمیایی و کاهش حاصلخیزی خاک است. در میان این عوامل، فرسایش خاک به عنوان عامل مهمی در کاهش کیفیت و تخریب خاک در نظر گرفته می شود. از پارامترهای مهم و تاثیرگذار در فرسایش خاک مخصوصا در مناطق کوهستانی، دامنه ها و بخش های مختلف آن است. اجزای مختلف دامنه (خط الراس، شانه، پشت دامنه، پای دامنه و پنجه دامنه) به طور مستقیم و غیرمستقیم بر فرسایش پذیری خاک و در نتیجه میزان کیفیت خاک، و تکوین و تکامل دامنه ها تاثیرگذار می باشد. از این رو هدف این تحقیق بررسی تاثیر اجزای ژئومورفیک دامنه بر فرسایش پذیری و کیفیت خاک در حوضه آبریز هشتیان می باشد. بنابراین از حوضه ی مورد مطالعه 53 نمونه خاک از دامنه های حوضه برداشت شد. با انجام آزمایشات مربوطه ویژگی های فیزیکی و شیمیایی نمونه ها شامل سدیم، پتاسیم، فسفر کل، کربن آلی، هدایت الکتریکی، pH، آهک، وزن مخصوص ظاهری و حقیقی و بافت خاک مشخص شد. با استفاده از تحلیل واریانس ارتباط پارامتر های اندازه گیری شده با اجزای ژئومورفیک دامنه مشخص شد. نتایج نشان داد که فقط پارامتر پتاسیم دارای ارتباط معنادار با اجزاء دامنه می باشد ( 017/0=P ). همچنین کیفیت خاک در خط الراس و پای دامنه به ترتیب با مقدار 96/5 و 6/5 بهتر از سایر بخش های دامنه می-باشد و شانه ی دامنه با مقدار 38/0 فرسایش پذیری بالاتری نسبت به سایر بخش های دامنه به دلیل وجود شیب زیاد دارد.

بررسی کمّی روابط پوشش گیاهی و عوامل محیطی ابزاری ضروری در تحقیقات مدرن بوم شناسی پوشش گیاهی است. پژوهش حاضر به منظور شناخت و درک روابط اکولوژیک پوشش گیاهی مخروط افکنه های مورد مطالعه در جنوب غرب شهرستان میامی انجام شده است. بدین منظور 6 مسیر در شامل بالادست و پایین دست  سطوح فعال و غیرفعال مخروط افکنه ها انتخاب شد و در هر سایت (P1 تا P6) 1 ترانسکت 200 متری و در امتداد هر ترانسکت 8 پلات 8*8 متر در کانال های سطوح فعال، کانال های سطوح غیرفعال، میاناب ها و پشته های بالادست و پایین دست هر سه مخروط افکنه مستقر گردید. از این رو 44 پلات نمونه برداری از پوشش گیاهی انداخته شد. سپس در داخل هر پلات اقدام به شناسایی گیاهان و تهیه فهرست گونه های گیاهی شده، درصد و تراکم تاج پوشش هر گونه در پلات ثبت شد. همچنین 48 نمونه خاک از عمق 0 تا 20 سانتی متری برداشت شد و مورد آنالیز آزمایشگاهی قرار گرفت. پس از تعیین گونه های گیاهی غالب در لندفرم های سطح مخروط افکنه ها، با استفاده از تحلیل خوشه ای پوشش گیاهی منطقه به 4 گروه طبقه بندی شد. در گام آخر به منظور بررسی رابطه بین عوامل محیطی و پراکنش جوامع گیاهی از روش آنالیز مؤلفه های اصلی (PCA) استفاده شد. نتایج نشان داد که عوامل محیطی بر استقرار و پراکنش موزاییکی جوامع گیاهی مؤثر است و مهم ترین عوامل مؤثر بر تفکیک جوامع گیاهی درصد گراول یا رسوبات درشت، بافت خاک (درصد سیلت، درصد ماسه) و درصد نگهداشت آب در خاک می باشد.

سرآغاز مطالعه هر پدیده شناخت کامل و درک روابط آن با سایر پدیده های تاثیرگذار و تاثیرپذیراست. تولید رواناب و سیل تابع عوامل پیچیده ای می باشند. بنابراین مشخص کردن این عوامل و شناخت اثر آنها بر تولید رواناب یک حوضه، به برنامه ریزی های بهتر برای کاهش خسارات ناشی از رواناب و سیلاب در یک حوضه کمک می کند. عوامل مختلفی چون بهره برداری غیر اصولی انسان از طبیعت، ویژگی های فیزیکی و هیدرولوژیکی حوضه بر مؤلفه هایی نظیر روند تولید و تجمیع رواناب تأثیرگذار می باشند. تعیین عوامل مؤثر در این فرآیند، راهگشای دستیابی به مدل ها و روش های بهینه کاهش رواناب و رخداد سیل خواهد بود. هدف از این مطالعه شناخت عوامل و میزان تأثیرگذاری آنها بر تولید رواناب حوضه حصارک می باشد. بر این اساس میزان رواناب حوضه آبخیز با استفاده از روش SCS و مدل HEC- HMS اندازه گیری و مهم ترین عوامل تأثیرگذار در رواناب حوضه مورد مطالعه در پنج گروه شامل خصوصیات فیزیوگرافی (7 پارامتر)، زمین شناسی (3 پارامتر)، انواع رسوبات (3 پارامتر)، کاربری اراضی (7 پارامتر) و حداکثر بارندگی 24 ساعته و 21 متغیر مشخص گردید. لذا لایه ها و اطلاعات مورد نیاز شامل لایه های کاربری اراضی، زمین شناسی، حداکثر بارندگی 24 ساعته و ارتفاع رواناب برای هر کدام از زیرحوضه ها محاسبه شد. سپس اطلاعات جمع آوری شده پس از تبدیل و استاندارد شدن، با استفاده از تجزیه مؤلفه های اصلی اقدام به تعیین مؤثرترین عوامل و مناسب ترین رابطه آماری بین تولید رواناب و مشخصات حوضه آبخیز گردید. نتایج نشان داد که از بین عوامل مؤثر بر تولید رواناب حوضه آبخیز حصارک، دو عامل زمین شناسی و نوع کاربری اراضی در میزان تولید رواناب مؤثر است. و به دلیل تعداد زیاد متغیرها، این 2 عامل 100 درصد واریانس داده ها را توجیه می کنند.

یکی از مهمترین اقدامات مورد نظر در پروژه های مدیریت سیلاب، بررسی میزان مشارکت زیرحوضه های مختلف یک آبخیز در تعیین مؤلفه های مختلف سیلاب خروجی از حوضه است. با توجه به نبود ایستگاه های هیدرومتری در محل خروجی تمام زیرحوضه ها، تحقق هدف مذکور نیازمند شبیه سازی فرآیند بارش- رواناب در زیرحوضه ها از طریق مدل های هیدرولوژیکی می باشد. از این رو برای اجرای برنامه های کنترل سیلاب در بالادست حوضه باید به سهم زیرحوضه ها در سیلاب توجه کرد و آنها را اولویت بندی نمود. در این پژوهش، ابتدا برای تعیین مشارکت زیرحوضه ها در دبی سیلابی، حوضه حصارک به 3 زیرحوضه تقسیم گردید. سپس با اجرای مدل HEC- HMS، زیرحوضه های آبخیز حصارک از نظر سیلخیزی اولویت بندی شدند. هدف از این مطالعه برآورد ارتفاع رواناب و سیلاب خروجی در زیرحوضه های آبخیز حصارک میباشد. نتایج نشان داد، میزان مشارکت زیرحوضه ها در دبی اوج کل حوضه صرفاً به یک عامل بستگی ندارد و اثرات متقابل عوامل تعیین کننده سهم مشارکت زیرحوضه ها را در سیلخیزی تعیین میکند. با اجرای مدل HEC- HMS مشاهده شد، زیرحوضه تقاطع دو شاخه (S1) کمترین سهم و زیرحوضه چپ دره (S3) بیشترین سهم را در دبی اوج کل حوضه دارا است و در اولویت اول قرار می گیرد.

برآورد معتبر پتانسیل سیل خیزیدر مناطق خشک و نیمه خشک با فقدان یا کمبود داده ها برای مدیریت سیل بسیار مهم است.یکیازروش ها در برآورد پتانسیل سیل خیزی،روش شماره منحنی (CN)مربوط به سازمان حفاظت خاک آمریکا (SCS)است که در مقیاس زیرحوضه مورد استفاده قرار می گیرد. در این پژوهشپتانسیل سیل خیزی و شناخت عوامل مؤثر دررخداد آن در زیرحوضه ها و مناطق همگن هیدرولوژیک حوضه دره شهر مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته اند. به این منظور منطقه مورد مطالعه بر اساس 23 پارامتر مختلف با استفاده از تحلیل خوشه ای به سه منطقه همگن هیدورلوژیک همگن بندی شد. سپسبرای برآورد رواناب و دبی حداکثر هر کدام از زیرحوضه ها و مناطق همگن از روش شماره منحنی استفاده شد.لایه ها و اطلاعات مورد نیاز شامل لایه کاربری اراضی،گروه های هیدرولوژیک خاک و حداکثر بارش 24 ساعته،مقادیرCN و نفوذ (S)، ارتفاع رواناب (Q) و دبی حداکثر (Qmax) برای هرکدام از زیرحوضه ها و مناطق همگن هیدرولوژیک محاسبه شد.در نهایت جهت شناخت عوامل موثر بر دبی حداکثر هر کدام از زیرحوضه ها و مناطق همگن هیدرولوژیکتحلیل عاملی بر اساس 20پارامتر انجام گردید.