درخت حوزه‌های تخصصی

تعیین آستانه ی عوامل مؤثر بر رشد طولی آبکندها می تواند به مدیران و تصمیم گیران کمک کند تا بتوانند با شناخت دقیق، راه کار مناسبی را پیش بینی و از تخریب اراضی به نحو مطلوب جلوگیری به عمل آورند. هدف از انجام پژوهش حاضر در حوضه ی آبخیز سنگانه ی کلات تعیین آستانه ی عوامل مؤثر بر رشد طولی آبکندها با استفاده از تکنیک های داده کاوی می باشد. در این پژوهش ابتدا بر اساس مطالعات میدانی مشخصات مورفومتری 23 آبکند همراه با نمونه برداری از خاک شامل تعیین ویژگی های فیزیکی و شیمیایی مؤثر خاک اندازه گیری گردید. سپس با بهره گیری از روش های ناپارامتریک الگوریتم خوشه بندیK-Means و درخت تصمیم  CARTبه تعیین آستانه ی عوامل مؤثر بر گسترش طولی آبکندها پرداخته شد. نتایج این پژوهش نشان می دهد که مهم ترین عوامل مؤثر بر گسترش طولی آبکندها در این منطقه عرض آبکند، نسبت جذب سدیم، شیب پیشانی آبکند و درصد سیلت می باشد. همچنین مهم ترین عامل شکل گیری فرسایش آبکندی در منطقه ی مورد مطالعه و گسترش آن تحت تأثیر عوامل اقلیمی از یک طرف که باعث ایجاد رواناب و تغییر در میزان نفوذپذیری، و از طرف دیگر تحت تأثیر ویژگی ها و خصوصیات فیزیکی و شیمایی خاک های منطقه می باشد. بنابراین ارائه و اعمال راه کارهایی جهت اصلاح خاک و حوضه ی آبخیز بالادست آبکندهای این منطقه می تواند در کاهش گسترش آبکندها تأثیرگذار باشد.

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.

مقاله ی دشت صفی آباد یکی از دشت های شمالی کویر مرکزی ایران است که به دلیل قرار گرفتن در منطقه ی خشک استفاده از آب های زیرزمینی در آن رایج است. از زمان انجام مطالعات ژئوفیزیکی در سال 1368سطح آب های زیرزمینی این دشت در حال کاهش است که این امر مشکلاتی چون شورشدن آب چاه ها، افزایش هزینه های پمپاژ و خشک شدن قنات ها را به دنبال داشته است. کشاورزان این دشت با اقداماتی نظیر ایجاد کانال های بتنی و لوله کشی مسیر انتقال آب، استفاده از شیوه های نوین آبیاری، تغییر نوع کشت، اقدامات فرهنگی و نصب کنتورهای هوشمند سعی نمودند سطح برداشت از آب های زیرزمینی در این دشت را کنترل نمایند. این تحقیق به شیوه ی میدانی و کتابخانه ای و با هدف مشخص شدن تأثیر اقدامات انسانی در کنترل آب های زیرزمینی به منظور مدیریت منابع آب در این دشت انجام شد. نتایج به دست آمده نشان داد در بین اقدامات انسانی فقط نصب کنتورهای هوشمند از برداشت بی رویه ی آب جلوگیری نموده و شیب کاهش سطح آب های زیرزمینی تا حدودی آن را تعدیل کرده است. بقیه ی اقدامات انسانی هرچند سبب صرفه جویی در مصرف آب شده اما به دلیل افزایش سطح زیر کشت و ادامه ی برداشت های بی رویه از آب های زیرزمینی تأثیرات مثبت قابل توجه ی در این زمینه نداشته است. همچنین در بین اقدامات انسانی اقدامات فرهنگی قابل توجه ی انجام نشده و به نظر می رسد علت اصلی به نتیجه نرسیدن سایر اقدامات توجه کمتر به مسائل فرهنگی باشد.

سیل به عنوان مخرب ترین پدیده طبیعی در ایران، همه ساله تلفات جانی و خسارات مالی بسیاری در نقاط مختلف کشور به بار می آورد. هدف از تحقیق حاضر تعیین مناطق حساس به وقوع سیلاب در حوضه آبریز لیقوان چای می باشد. برای این منظور با توجه به عوامل مؤثر در وقوع سیل، لایه های اطلاعاتی منطقه اعم از شیب، فاصله از آبراهه، گروه هیدرولوژیکی خاک، شماره منحنی، ارتفاع رواناب، لیتولوژی، کاربری و پوشش اراضی، تراکم آبراهه، ضریب گراویلیوس در هر یک از 23 زیرحوضه موجود با توجه به بررسی نقشه ها، گزارش ها، تصاویر ماهواره ای و بررسی های میدانی تهیه گردید. تمامی لایه های اطلاعاتی با توجه به میزان تأثیرگذاری معیارهای مذکور و زیرمعیارهای آن ها با نظر کارشناسی وزن دهی گردید. جهت وزن دهی به معیارها از روش سلسله مراتبی و برای وزن دهی به زیرمعیارها، فازی سازی صورت گرفت. سپس با استفاده از روش تصمیم گیری چند معیاره و روش ترکیب خطی وزن دار (WLC) پهنه بندی خطر وقوع سیل در پنج کلاس استخراج گردید. نتایج حاصله نشان می دهد که 28 درصد از مساحت کل حوضهدر کلاس خطر زیاد و خیلی زیاد واقع شده است و از لحاظ مکانی این پهنه ها تقریباً در ورودی محدوده شهر تبریز قرار دارند. با توجه به این که هر سال به دلیل وقوع سیل در مناطق ورودی شهر تبریز آسیب ها و خسارت های جانی و مالی زیادی وارد می شود لازم است اقدامات اساسی در بالادست حوضه به ویژه در مناطق با پهنه سیل خیزی بالا صورت گیرد. این اقدامات را می توان در راستای اجرای برنامه های مدیریت جامع حوضه آبریز، مدیریت ریسک سیل و آبخیزداری برنامه ریزی نمود به گونه ای که در دراز مدت علاوه بر بهبود وضعیت پوشش گیاهی در سطح حوضه، منجر به کاهش آسیب های جانی و مالی وارده گردد.

در حیات انسان تأمین آب، از مسائل مهم از گذشته تا حال بوده است منابع آب سطحی و زیرزمینی از منابع با ارزش به شمار می رود و این منابع فراهم کننده ی آب مصرفی مردم می باشند. در شرایط موجود با عنایت به روند ازدیاد جمعیت ، توسعه فعالیت های کشاورزی ، صنعتی و بهره برداری بی رویه، شناخت پتانسیل آبی هر منطقه جهت حفاظت و استفاده بهینه از منابع آب ضروری است. در این پژوهش به اولویت بندی عوامل هیدروژئومورفولوژیکی در تأمین آب و مکان گزینی سکونتگاه ها پرداخته شد. در این مطالعه از تصویر TM، 2011 ماهواره لندست استفاده شد. فاکتورهای هیدروژئومورفولوژی انتخاب شده عبارتند از: شیب، جهت شیب، لیتولوژی، کاربری زمین و ... که در محیط GIS آماده شد سپس با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی وزندهی لایه ها انجام شد. صحت سنجی پژوهش نیز بدین طریق بود که نتایج به دست آمده با همه ی لایه های اطلاعاتی به عنوان محدوده های معیار مقایسه و مشخص شد که مناطق انتخاب شده به عنوان خیلی مناسب و مناسب برای مکان گزینی دارای شرایط ایده آل می باشند. می توان نتیجه گیری کرد که فرآیند تحلیل سلسله مراتبی عملکرد مناسبی در تعیین عوامل هیدروژئومورفولوژیکی در تأمین آب و مکان گزینی دارد. تفسیر ضرایب نشان داد که، فاصله از رودخانه، بارندگی و طبقات ارتفاعی نقش مهمی دارند.    

ت غییر کانال، فرسایش و رس وب گذاری ک ناره ای رودخان ه ها ف رآیندهای ط بیعی رودخانه های آبرفتی هستند که باعث تخریب زمین های کشاورزی اطراف و خسارت به تأسیسات انسانی اطراف رودخانه می شوند. در این پژوهش از روش BEHI (شاخص خطر فرسایش کناره ای) جهت ارزیابی رودخانه قرانقو چای از نظر الگو و اندازه گیری میزان فرسایش کناره ای و ناپایداری کناره ها استفاده شده است. برای انجام این کار بازه ای از رودخانه انتخاب و 9 مقطع از این بازه مورد بررسی قرار گرفت. در این مدل از داده های مرتبط با پارامترهای ارتفاع کرانه، ارتفاع دبی لبالبی، عمق ریشه، تراکم ریشه، زاویه ی کناره، درصد محافظت کناره و ترکیبات و ساختار مواد کناره استفاده شده است. نتایج به دست آمده از مدل BEHI نشان می دهد که فرسایش کناره ای در هر دو کناره راست و چپ مقاطع عرضی وجود دارد به طوری که در کناره سمت راست رودخانه، میزان خطر فرسایش در تمامی مقاطع از متوسط تا خیلی زیاد است و فقط در یکی از مقاطع میزان خطر فرسایش خیلی کم بوده و همچنین در کناره های چپ رودخانه در مقاطع مذکور میزان خطر فرسایش کناره از خیلی کم تا شدید برآورد شده است. علت بالا بودن ضریب خطر فرسایش در کناره سمت راست، پایین بودن میزان تراکم ریشه در ساحل راست و جنس سست مواد نسبت به ساحل چپ می توان دانست.  

سیرک های یخچالی، حفره هایی با حجم متغیر و اغلب نیمه مدور هستند که با توجه به اندازه و ویژگی شکل ناهمواری ها، نمونه های مختلفی دارند. سیرک ها هم از نظر میراث طبیعی یخچال ها که در گذشته فعال بوده اند و هم از نظر فرآیندهای یخچالی که در زمان حال رخ می دهد، به عنوان شاخص ترین لندفرم حاصل از فرسایش یخچالی، حائز اهمیت می باشند. این لند فرم ها با توجه به مورفولوژی که دارند در مشاهدات عینی و همچنین در تصاویر ماهواره ای و نقشه های توپوگرافی شاخصه ی مناسبی برای تعیین محدوده ی فعالیت های یخچالی و برف مرزها و دنباله های زبانه ی یخچالی در یک منطقه می باشند، چرا که این اشکال با تأمین شرایط لازم، زمینه را برای ذخیره و شکل گیری برفچال ها و یخچال ها در خود فراهم می کنند. در این پژوهش، سیرک های یخچالی منطقه ی اشترانکوه با توجه به روند شمال غربی-جنوب شرقی آن به دو دسته ی سیرک های دامنه ی شمال شرقی و سیرک های دامنه ی جنوب-غربی تقسیم و توسط شاخص پوشش برف سطح نرمال شده (NDSI) و با استفاده از شکل خطوط منحنی میزان نقشه ی توپوگرافی منطقه تعیین شدند. پس از مشخص شدن سیرک های یخچالی منطقه، مورفومتری سیرک ها در هر دامنه تعیین و با یکدیگر مقایسه شد. در نتیجه ی این مقایسه مشخص شد که سیرک های دامنه ی شمال شرقی با توجه به تابش دریافتی کمتر و تأثیرپذیری کمتر از فرآیندهای مختلف شکل زا  مانند هوازدگی و رواناب ناشی از ذوب، کمتر از دامنه ی مقابل دستخوش تغییر شده اند و از سیرک های مشخص و تیپ یک تری با توجه به تعریف ایوانس برخوردار است.

سیل به عنوان یک مخاطره طبیعی از عوامل مختلف طبیعی و انسانی ناشی می گردد. بدون شک میزان تأثیرگذاری این عوامل بر بروز سیل یکسان نیست و شناسایی میزان اثرگذاری و وزن هر یک از پارامترهای تأثیرگذار بر سیل از ضروریات است. این تحقیق میزان اثرگذاری عوامل طبیعی ایجاد سیلاب ازجمله اقلیم (شدت، مدت و احتمال وقوع بارش و مانند آن) و دیگر پارامترهای هیدرولوژیکی مؤثر بر آن را شناسایی کرده و به تشخیص مناطق پرخطر و سیل خیز در سطح استان همدان پرداخته است. مدل انتخابی برای این تحقیق مدل آنتروپی شانون (روش ترکیبی داده ای – کارشناسی) است که بر اساس داده های اقلیمی، هیدرولوژی و توپوگرافی توأم با نظریات کارشناسی اقدام به وزن دهی به عوامل طبیعی مؤثر در بروز سیلاب شده است. بر این اساس بیشترین وزن را حداکثر 24 ساعته بارش داشته است. نتایج نشان می دهد این پارامتر مؤثرترین عامل طبیعی ایجادکننده سیل در استان همدان است. عوامل پوشش گیاهی، زمان ذوب برف، شیب حوزه، جنس زمین وضریب گراولیوس به ترتیب بیشترین اوزان را به خود اختصاص داده اند. بر اساس اوزان نهایی نقشه خطر با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی ترسیم شد که نشان می دهد مناطق با خطرپذیری بسیار زیاد در مناطق مرکزی و جنوبی استان واقع شده است. بیشتر شهرستان های استان در مناطق با خطرپذیری زیاد قرار گرفته اند. بر این اساس در شهرستان ها مناطق آسیب پذیر بیشتر در حریم سیلابی رودخانه ها واقع شده است.

سیل یکی از انواع بلایای طبیعی می باشد که همه ساله خسارات زیان باری را در سراسر جهان و از جمله ایران به وجود می آورد. بنابراین، شناسایی این پدیده و پارامترهای موثر در وقوع سیل خیزی در حوضه های آبریز ضرورتی اجتناب ناپذیر است. پژوهش حاضر در صدد ارائه روشی برای پهنه بندی پتانسیل سیل خیزی در حوضه ی آبریز میشخاص در ایلام می باشد. در این تحقیق حوضه ی آبریز میشخاص در استان ایلام به 12 زیرحوضه تقسیم و برای هر زیرحوضه 28 پارامتر ژئومتری، اقلیمی، نفوذپذیری و فیزیوگرافی مانند؛ مساحت، محیط، طول و شیب آبراهه ی اصلی، طول و شیب حوضه، زمان تمرکز، ضریب شکل و متغیر بارش، تاج پوشش گیاهی ،CN و دبی با استفاده از نرم افزار ArcGIS محاسبه شد. برای تعیین شدت سیل خیزی زیرحوضه ها از روش آماری تحلیل عاملی- خوشه ای استفاده و داده های 28 متغیر زیرحوضه ها توسط نرم افزار SPSS پردازش و در قالب 5 عامل اصلی (شکل، آبراهه، شیب، زهکشی و رواناب) خلاصه شد. نتایج این پژوهش نشان داد که عامل شکل با مقدار ویژه 64/7 مهم ترین عامل در سیل خیزی حوضه ی مورد مطالعه است، عوامل آبراهه، شیب، زهکشی و رواناب ب ه ترتیب با م قدار ویژه 65/4، 56/2،75/1 و 61/1 در رتبه های بعدی قرار دارند. در ادامه، حوضه ی مورد مطالعه بر اساس امتیاز عاملی به 3 طبقه ی سیل خیزی زیاد، متوسط و کم تقسیم و نقشه ی پهنه بندی شدت سیل خیزی زیرحوضه ها ترسیم شد. زیرحوضه های (9،8،5،3) در عامل شکل، زیرحوضه های (1،6،11) در عامل شیب، زیرحوضه های (2، 7) در عامل زهکشی و در عامل رواناب نیز زیرحوضه های (4،10،12) دارای شدت سیل خیزی زیادی هستند. زیرحوضه ها از نظر مشابهت پتانسیل سیل خیزی، فرسایش، پوشش گیاهی و تأثیرات عملکرد انسانی نیز به 3 گروه با شدت سیل خیزی زیاد، متوسط و کم تفکیک شده اند.

تخمین رواناب در حوضه های آبخیز فاقد آمار همواره مورد توجه محققان و سازمان های مرتبط در مطالعه ی بسیاری از پروژه ها بوده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی دقت و کارآیی مدل های زمان-سطح و آبنمود واحد لحظه ای کلارک در تخمین آبنمود خروجی حوضه های فاقد آمار صورت گرفته است. محل مطالعه ی حو ضه ی آبخیز کسیلیان انتخاب گردید. ابتدا با استفاده از نقشه ی توپوگرافی منطقه ی مورد مطالعه و نرم افزار ArcGIS نمودار زمان-سطح تهیه گردید. سپس با استفاده از داده های باران نگار و انتخاب رگبار مناسب، آبنمود سیل مربوط به هر رگبار با کمک مدل زمان-سطح به دست آمد و نتایج با آبنمودهای ثبت شده ی مربوطه در خروجی حوضه مقایسه شد. سپس با اعمال ضریب ذخیره، آبنمود واحد لحظه ای کلارک به منظور بازسازی آبنمود واحد مشاهده ای در خروجی حوضه ی آبخیز کسیلیان به دست آمد. محاسبه ی ضریب ذخیره با استفاده از روش های ترسیمی، کلارک، لینزلی، میشل، جانستن و کراس، ایتن، هویت و لانگبین، ناش، کارتر، مورگان و جانسن و بل انجام گرفت. در نهایت برای مقایسه ی نتایج به دست آمده از شاخص های جذر میانگین مربعات خطا، میزان انحراف از دبی اوج، ضریب کارآیی و خطای نسبی دبی اوج، زمان تا اوج و زمان پایه استفاده گردید. نتایج نشان داد روش ترسیمی در محاسبه ی ضریب ذخیره از دقت بالاتری برخوردار است و مدل کلارک نیز نتایج بهتری نسبت به مدل زمان-سطح ارائه کرد که نشان دهنده ی اثر ضریب ذخیره در روندیابی سیلاب در حوضه ی آبخیز جنگلی کسیلیان می باشد. لذا می توان از این روش برای محاسبه ی آبنمود ناشی از رگبار در حوضه های بدون آمار استفاده کرد.

بارندگی به عنوان اصلی ترین ورودی در مدل سازی های هیدرولوژیک محسوب می شود. شبکه ی کارآمد ایستگاه های باران سنجی، شبکه ای است که از تراکم مناسبی برخوردار بوده و در نقاط فاقد ایستگاه، برآورد مطلوبی از بارش داشته باشد. به منظور بهینه سازی موقعیت ایستگاه های باران سنجی روش های متفاوتی ارایه شده که در این میان روش های زمین آمار به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. تحقیق حاضر با هدف ارزیابی وضعیت ایستگاه های باران سنجی استان کردستان و بهینه سازی موقعیت این ایستگاه ها با استفاده از روش های زمین آمار صورت گرفته است. در این تحقیق و در راستای ارزیابی دقت روش های مختلف درون یابی مشخص شد که روش Ordinary Kriging با مدل تابع Circular نسبت به سایر مدل ها از اعتبار بیشتری برخوردار بوده و مناسب ترین روش درون یابی پراکنش بارش در استان کردستان می باشد. در ادامه به منظور بهینه یابی و برآورد خطای ایستگاه های موجود از داده های بارش 145 ایستگاه هواشناسی استفاده گردیده است و با ت وجه ب ه وسعت زیاد منطقه ی مورد مطالعه و تغییرات زیاد داده های بارش، ناحیه بندی منطقه یا خوشه بندی ایستگاه ها صورت گرفت و کل منطقه به 8 خوشه تقسیم شده است. نتایج حاصله از بهینه یابی بر مبنای ضریب تغییرات کریجینگ نشان می دهد که با اضافه شدن 17 ایستگاه پیشنهادی جدید به شبکه ی باران سنجی موجود در این استان، مق ادیر ض ریب تغیی رات مک انی ب ارش س الانه از بخش های مرکزی تا جنوبی بین 0.21 تا 6.67 درصد و در نواحی غربی نزدیک به 12 درصد کاهش می یابد. نتایج پژوهش حاضر به منظور کاربرد روش های زمین آمار در بهینه یابی از اهمیت بالایی برخوردار بوده و نقشه های تولید شده نیز برای سازمان های اجرایی (وزارت نیرو، سازمان هواشناسی و ...) از ارزش کاربردی بالایی برخوردار هستند.