احمد نوحه گر

شناسایی مناطق مولّد رسوب و تعیین سهم آن ها در تولید رسوب از مهم ترین مصادیق مدیریت خاک به منظور بهره برداری مطلوب آن می باشد. هدف از تحقیق حاضر تعیین واحدهای همگن بر روی کاربری های اراضی و سازندهای زمین شناسی جهت اندازه گیری میزان مشارکت و اهمیّت نسبی آن ها بر رسوب خروجی بود. بر این اساس از مدل های Fargas، BLM و اندازه گیری مستقیم رسوب استفاده شد. سپس با استفاده از نقشه ی سیمای فرسایش واحدهای همگن روی نقشه ی کاربری های اراضی و سازندهای زمین شناسی است خراج شد و میزان رسوبات تولیدی حاصل از فرسایش سطحی، ش یاری و خندقی اندازه گیری شد. با احتساب مجموع میانگین رسوب اندازه گیری شده در هر کاربری، سازند و نیز احتساب مساحت هر کدام، میزان مشارکت از کل رسوب تولیدی مشخص شد. نتایج نشان داد کاربری اراضی مرتع با کدهای B S33R42G21، C S34R43G32  و D S34R43G32با مجموع میانگین73/38 تن در هکتار و سازند رازک با کدهایC S43R42G21  وD s44R43G32 با مجموع میانگین 83/17 تن در هکتار بیشترین مقدار تولید رسوب داشتند. بیشترین سهم تولید رسوب مربوط به کاربری اراضی مرتع با مقدار 9/64% و سازند آسماری با مقدار 43/55% می باشد. سازند بختیاری و اراضی زراعی کمترین اهمیّت نسبی را در فرسایش و تولید رسوب دارند.

در این تحقیق با استفاده از یک مدل عددی به بررسی سیلاب های رودخانه با دوره ی بازگشت مختلف 10 و 50 ساله پرداخته شده است. محدوده ی مورد مطالعه بازه ای از رودخانه ی کر می باشد. در این بررسی پس از نقشه برداری دقیق، نقشه ی توپوگرافی با مقیاس مناسب از محدوده ی مورد مطالعه به دست آمد و سپس هندسه مدل و شبکه ی محاسباتی با ابعاد مختلف تهیه و در نهایت بر اساس مشخصات اندازه گیری شده جریان و رسوب رودخانه، مدل هیدرودینامیک دو بعدی متوسط عمق، اجرا و تغییرات عمق جریان در دوره ی بازگشت های مختلف استخراج گردید. بررسی دبی هایی با دوره ی بازگشت مختلف نشان می دهد که، در محدوده های پیچان رودی بازه ی مورد مطالعه ی نیروی گریز از مرکز بر جریان اثر نموده و باعث ایجاد شیب عرضی در سطح آب می گردد که در نتیجه شیب عرضی سطح آب در قوس خارجی بالا رفته و در قوس داخلی کاهش می یابد، این پدیده باعث ایجاد گرادیان فشار جانبی در داخل مقطع خواهد شد، در نتیجه در اثر عدم تعادل موضعی بین نیروی گریز از مرکز و گرادیان فشار جانبی، جریان ثانویه در داخل مقطع عرضی شکل می گیرد. در هنگام بروز سیلاب در رودخانه، (دوره ی بازگشت 50 ساله) سطح آب از مقطع اصلی رودخانه فراتر رفته و وارد دشت های سیلابی اطراف آن می شود. در این شرایط، به دلیل تفاوت بین زبری سیلاب دشت و کانال اصلی، سرعت جریان بر روی سیلاب دشت بسیار کمتر از سرعت در کانال اصلی بوده و لذا این اختلاف سرعت نیز باعث ایجاد لایه های برشی در محل اتصال جریان کانال اصلی و سیلاب دشت در ورودی بازه شده و آشفتگی های نسبتاً بزرگی را ایجاد می کند. با مقایسه ی سرعت جریان آب در مقاطع مختلف بازه ی مورد مطالعه مشاهده می شود که بیشترین س رعت آب مربوط به مقاطع پیچان رود اول است، که در دوره ی بازگشت 10 ساله ح دود  m/s7/2 و در دوره ی بازگشت 50 ساله به m/s 3 رسیده است.

تبخیر به عنوان یکی از پارامترهای طبیعی به علت نقش مهمی که در خروج آب از دسترس بشر دارد، همواره مورد توجه کارشناسان و محققان بوده است. در این پژوهش سعی شده است تا با بکارگیری مدل شبکه ی عصبی مصنوعی در برآورد تبخیر از سطح دریاچه ی سد میناب، میزان دقت مدل مورد ارزیابی قرار گیرد. برای بررسی روند تغییرات پارامترهای مؤثر بر تبخیر برای اطلاعات 19 ساله موجود، با استفاده از رگرسیون غیرخطی بهترین برازش از بین نقاط موجود برای داده ها ترسیم و روند کلی تغییرات پارامترهای مؤثر بر تبخیر مشخص شده است. همچنین برای مدلسازی تبخیر با استفاده از شبکه ی عصبی مصنوعی از آمار 19 ساله، از سال 1374 تا 1392 استفاده و بهترین ساختار برای محاسبه ی میزان تبخیر از سطح دریاچه ی سد میناب انتخاب شده است. در این ساختار لایه ی اول و دوم دارای 5 نورون می باشند که با 1000 تکرار برای محاسبه ی آن، بهترین نتیجه به دست آمد. ضرایب آماری به دست آمده از تحلیل با استفاده از شبکه ی عصبی مصنوعی در انتخاب بهترین ساختارمورد توجه قرار گرفت که در این ساختار ضریب همبستگی با مقدار 8941/0 دارای بیشترین مقدار در بین آزمون های دیگر است و مقادیر خطا برای داده های آموزش و آزمایش نیز به ترتیب برابر با 0011/0 و 0082/0 است که پس از این ساختار، ساختارهای ANN(3,7,1)، ANN (4,10,1)، ANN(4,11,1)، ANN(5,3,1) دارای مقادیر ضریب همبستگی و خطای قابل قبولی در تعیین مقدار تبخیر از دریاچه ی سد میناب می باشند.

روش انگشت نگاری رسوب بر پایه ی ردیاب های ژئوشیمیایی، آلی، نسبت های ایزوتوپی و نیز استفاده از مدل های ترکیبی مختلف باعث شناخت سهم منابع مختلف رسوب در یک ناحیه می شود. در تحقیق حاضر با استفاده از ترکیب بهینه ی ردیاب های آلی و نسبت های ایزوتوپی اقدام به تفکیک منابع مختلف فرسایش، تولید رسوب و سپس تعیین سهم این منابع با استفاده از مدل های کالینز (Collins)، کالینز اصلاح شده (M Collins)، موتا (Motha)، لاندور (Landwehr) و اسلاتری (Slattery) در دو واحد سازندها و کابری های اراضی بر پایه ی بهینه سازی الگوریتم ژنتیک و سپس تهیه ی نقشه ی سهم مناطق مختلف (زیرحوضه ها) در سامانه ی اطلاعات جغرافیایی شد. برای تعیین بهترین مدل در این باره از شاخص های GOF و  MEاستفاده شد. عناصر کربن، مس، تیتانیوم، سیلیکون و عناصر استرانسیوم، تیتانیوم، مس، نسبت ایزوتوپی نئودیمیوم 144/143 به عنوان ردیاب های تفکیک کننده ی کاربری ها و سازندها شناخته شدند. مدل های ترکیبی کالینز اصلاح شده (MCollins) در واحد کاربری اراضی و کالینز (Collins) در واحد سازندها با شاخص های GOF، 95/99% و 996/99%  و ضریب کارآیی 16/99% و 977/99% به عنوان بهترین مدل ها انتخاب شدند. بیشترین سهم در فرسایش و رسوب حوضه ی مربوط به اراضی مرتعی و سازند آسماری به ترتیب با 65% و 5/56% می باشد. زیرحوضه های شماره ی 6 و 5 به ترتیب با 11/59% و 7/58% بیشترین و زیرحوضه ی شماره 31  با 54/7% کمترین سهم را بر فرسایش و رسوب حوضه داشتند.