درخت حوزه‌های تخصصی

مقاله حاضر به بررسی یکی از مهم ترین مسائل کشورهای دارای مسئلة کم آبی و رقابت مصرف کنندگان برای تخصیص آب پرداخته است. در این مقاله ضمن تعریف حداقل نیاز آبی لازم برای زنده مانی رودخانه ها، با به چالش کشیدن روش مورد استفاده در ایران (روش مونتانا)، به تشریح الگوریتمی پرداخته شده است که میتواند در مناطق فاقد اطلاعات مناسب میدانی از محیط اکولوژیکی با دقتی مناسب حداقل نیاز آبی زیست محیطی را محاسبه کند. روشهای مورد بررسی در این تحقیق را میتوان در دو دستة روشهای هیدرولوژیکی و هیدرولیکی جای داد. از دستة اول روش تنانت (مونتانا) و از دستة دوم روش محیط خیس شده با دو الگوریتم متفاوت شیب منحنی و حداکثر انحنا مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند. دو روش مزبور در مطالعه ای موردی در ایران به معرض قضاوت گذاشته شده و تناسب میان روش پیشنهادی، که از مشخصه های مرفولوژیکی رودخانه استفاده میکند، و شرایط طبیعی رودخانه ای دایمی با استفاده از تحلیل های آماری نشان داده شده است. بر اساس نتایج به دست آمده در این پژوهش، استفاده از روش مونتانا با تحمیل استرس بر سیستم هیدرولوژیکی میتواند انتخابی نامناسب برای تعیین جریان حداقل برای حفظ محیط اکولوژیکی رودخانه ها باشد. تحقیق حاضر نشان میدهد که برای مطالعة موردی انجام شده نتایج روش هیدرولیکی حداکثر انحنای منحنی، از تطابق بیشتری با محیط برخوردار است. روش شیب منحنی برای حداقل دبی زیست محیطی مقادیری بسیار بزرگتر از دبی متوسط رودخانه را پیشنهاد میکند که میتواند در مناطقی دارای با بحران آب سؤال برانگیز باشد.

روند روبه رشد شهرستان شاهرود در سال­های اخیر، راهبرد مدیریت منابع آب در این منطقه را بیش از پیش ایجاب می­کند. یکی از راهکارهای مدیریتی منابع آب، شناسایی مناطق آبی با پتانسیل های مختلف و بهره برداری از آنها با توجه با ظرفیت­شان می باشد. هدف از این پژوهش پهنه بندی مناطق پتانسیل آبی در حوضه آبخیز شاهرود- بسطام با استفاده از عوامل موثر در تغذیه سفره های آب زیرزمینی، از طریق مدل AHP و تکنیک GIS است. جهت نیل به اهداف از معیارهای زمین­شناسی، اقلیمی، ژئومورلوژی و هیدرولوژی بهره­گیری شد و در مجموع پنج منطقه پتانسیلی بالا، خوب، متوسط، کم و بدون پتانسیل شناسایی گردید. در پایان برای اطمینان از نتیجه نهایی، لایه پتانسیلی منطقه مطالعاتی به سه روش Raster Calculator Weighed Overlay, و Weighted Sum تهیه شده است. نتایج نشان می­دهد که در بین پنج منطقه پتانسیلی معرفی شده حداکثر مساحت پهنه پتانسیل بالا در روش نخست و حداقل مساحت آن در روش دوم مشخص شده است. اما روش سومی حدفاصل بین دو روش قبلی بوده و نتایج آن از اطمینان بالاتری برخوردار است. پهنه پتانسیل بالا بیشتر منطبق بر رسوبات آبرفتی درشت دانه دوران چهارم و مخروطه ­افکنه­های پایکوهی است. پهنه بدون پتانسیل یکی منطبق بر حداکثر ارتفاعات و دیگری منطبق بر مناطق کم ارتفاع رسی و مارنی می­باشد. نتایج حاصل از این پژوهش می­تواند در طرح­­های مدیریت محیط منابع آب زیرزمینی و جلوگیری از بهره­کشی بیش از توان آنها سازنده باشد.

امروزه روش جامعی برای ارزیابی و مدل سازی ریسک آلودگی منابع آب سطحی وجود ندارد. روش های موجود تنها به بررسی منفرد برخی از معیارها می پردازند و روشی بر مبنای GISکه با مدل سازی بتواند وضعیت کلی ریسک در سطح یک حوضه را ارائه دهد وجود ندارد. تنها روش موجود برای این منظور شاخص WRASTICمی باشد که با نمره دهی به هفت پارامتر فاضلاب انسانی و حیوانی، فعالیت های تفریحی و تفرجی، فعالیّت های کشاورزی، فعالیّت های صنعتی، اندازه حوضه، راه و حمل و نقل و تراکم پوشش گیاهی یک ارزیابی کلی فاقد مکان از وضعیت ریسک ارائه می دهد. در تحقیق حاضر، ارزیابی ریسک آلودگی منابع آب سطحی به شیوه ای جدید توصیف می شود. تحقیق در قسمت عمده استان تهران به همراه بخشی از استان های سمنان، قم، مازندران و البرز به کمک روشی که در چارچوب ارزیابی چند معیاره (MCE) قرار دارد، چندین معیار را بر اساس روش WRASTIC مورد ارزیابی قرار می دهد و در نهایت با فازی سازی این معیارها، روشFuzzy-WRASTICرا تدوین می کند. مراحل انجام این روش به این قرار است که ابتدا با وزن دهی به معیارها و زیر معیارها اقدام به تولید نقشه های لایه های مختلف نموده سپس با ترکیب فازی آنها نقشه های نهایی تولید می شوند که در گام بعدی با کمک روش WLC و استفاده از وزن های ارائه شده در مدل ورستیک، این زیرلایه ها ابتدا با هم ترکیب شدند و سپس مدل سازی وضعیت ریسک آلودگی با استفاده از روش روی هم گذاری فازی و به کارگیری عملگرهای OR، ANDو GAMMAصورت می پذیرد. نتایج نشان می دهد که استفاده از عملگر OR به دلیل دارا بودن دامنه ی متعادلی از ارزش ها در کل منطقه از کم تا بسیار زیاد، مناسب ترین عملگر برای تولید نقشه ارزیابی ریسک و تحلیل آن می باشد. بر این اساس 14/31 و 83/27 درصد از منطقه ی مطالعاتی که بخش عمده ای از استان تهران و سمنان را شامل می شود، به دلیل تمرکز جمعیّت و فعالیّت های مختلف به ترتیب در معرض ریسک زیاد و خیلی زیاد برای منابع آب های سطحی خود می باشد.

محققان علم ژئومورفولوژی رودخانه همواره در پی روش­های جدیدی برای بررسی ژئومورفولوژی رودخانه­ای و تغییرات الگوی مسیر رودخانه­ها می­باشند، هندسه فراکتال یکی از روش­های جدیدی است که می­تواند در علم ژئومورفولوژی رودخانه­ای به کار گرفته شود. اهمیت اصلی هندسه فراکتال در این است که مـدل و تـوصیفی ریاضی بـرای بسیاری از اشکال پیچـیده که در طبیعت یافت می­شوند ارائه می­کند. هدف این تحقیق تحلیل فراکتالی مسیر رودخانه قزل اوزن و تغییرات صورت گرفته حدفاصل میانه تا زنجان می­باشد، بدین منظور از تصاویر ماهواره­ای ETM+ و IRS در سه دوره زمانی 2007 و 2004، 2000 استفاده شد، جهت تحلیل فراکتالی مسیر مورد مطالعه به سه بازه تقسیم گردید که هر بازه به لحاض خصوصیات مورفولوژیکی از بازه دیگری متفاوت می­باشد. برای تعیین بعد فراکتالی از روش بعد شمارش خانه استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که بازه اول (بازه شریانی) بیشترین میزان تغییرات در سال­های مورد بررسی را داشته و بازه دوم (بازه کوهستانی) کمترین میزان تغییرات را داشته است و بازه سوم (بازه نیمه­کوهستانی) حالت بینابنی داشته است.

بسیاری از حوضه های رودخانه ای که هزاران سال محور مدنیتی استوار بوده اند پایداری خود را از دست داده و به مجموعه های اکوسیستمی بسیار ناپایدار و شکننده تبدیل شده اند. چنین فرایندی اساس توسعه پایدار جوامع ساکن در این حوضه ها را به خطر انداخته است. در این مقاله تلاش بر آن است که با استفاده از نتایج مطالعات معتبر ملی و بین‌المللی و به موازات آن، نتایج مشاهدات و تحقیقات میدانی و مطالعات علمی دراز مدت، نگارنده، به تحلیل علل و چگونگی ناپایداری محیطهای رودخانه ای پرداخته و راهبردهایی ارایه نماید که کاربر آنها بتواند توسعه و مدیریت حوضه ها را به سوی پایداری سوق دهد. در این راستا معرفی و تحلیل «مدل فرایند مطالعات» دربرنامه ریزی توسعه و پایدار رودخانه ها یکی از راهبردهای اساسی بوده است که به موازات راهبردهای دیگر ارایه شده است.

ساحل محل تلاقی پهنه های آبی و خشکی و دینامیک هوا بوده و از دیدگاه ژئومورفولوژی به عنوان یک منطقه بسیار مورفودینامیک قلمداد می گردد. توده های ماسه ای بر اثر تأثیر عوامل مختلف در مناطق ساحلی ایجاد می شوند و بررسی چگونگی تشکیل و تکوین آن ها در برنامه ریزی هاو مدیریت محیطی منطقه ساحلی دارای اهمیت فراوان است. هدف اصلی این پژوهش شناسایی عملکرد دینامیک دریا بر مکان گزینی توده های ماسه ای ساحلی در بخش غربی جلگه مکران است. توزیع فضایی لندفرم های ساحلی، سرعت و جهت باد، طول بادگیر سواحل منطقه، شاخص های گرانولومتری رسوب و اطلاعات موج و جریان های دریایی داده های این تحقیق می باشند. نقشه های توپوگرافی، نقشه های زمین شناسی، عکس های هوایی، تصاویر ماهواره ای، GPS، بینوکلر و نرم افزارهای رایانه ای از جمله Gradistat , WRPlot View و Arc GIS، ابزار تحقیق بوده اند. پس از تهیه نقشه محدوده پراکنش توده های ماسه ای ساحلی، با استفاده از معادله مولیتور و نرم افزار WRPlot View، گل بادها و گل موج های ماهانه و سالانه ساحلی منطقه ترسیم شد. تغییرات ماهانه دبی آب و رسوب رودخانه های اصلی منطقه نیز به کمک گردآوری نتایج سایر مطالعات و آمار ایستگاه های هیدرومتری بررسی شد. برای مطالعات رسوب سنجی، چهار نمونه رسوب از محدوده های جزر و مدّی، به موازات هر یک از توده های ماسه ای ساحلی برداشت و پس از تفکیک با الک های استاندارد ASTM، به کمک نرم افزار Gradistat تحلیل شد. بر اساس یافته های تحقیق نسیم دریا ماسه های برداشت شده از پیش کرانه جزر و مدّی را به فاصله کمی از ساحل و به موازات خط ساحلی بر روی پس کرانه خشکی برجای می گذارد. همچنین با توجه به انحناهای خط ساحلی و هیدرودینامیک رودخانه ها، امواج با رانش رسوب در جهات مختلف، بر مکان گزینی توده های ماسه ای ساحلی به شکل فعلی تأثیر داشته اند. در ساحل جنوبی، امواج ساحلی رانش شرقی رسوب را سبب می شوند. در دماغه کوه مبارک، رسوبات در فصل زمستان رانش جنوبی و در سایر فصل ها رانش غربی دارند. در سواحل سیریک و کوهستک(ساحل تنگه هرمز) جهت رانش رسوبات شمالی است.

اکثر سازه­های آبی و کاربری­های که بر روی رودخا­نه­ها و یا در حاشیه آن­ها قراردارند، به نوعی متأثر از تغییرات مورفولوژیکی رودخانه­ها می­باشند. از این رو بررسی این پدیده از مهم­ترین بخش مطالعات طرح­ها و کاربری­های فوق محسوب مـی­شود. در این پـژوهش نیز بخشی از رودخانه آجی­چای در شمال شرق تبریز به طول حدودا 22 کیلومتر مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی این تحقیق بررسی روند تغییرات مورفولوژیکی رودخانه در مقطع زمانی 52 ساله با استفاده از پارامترهای هندسی کانال از قبیل طول قوس، طول دره و شعاع دایره­های مماس بر قوس­های رودخانه در قالب مدل­های ضریب خمیدگی و زاویه مرکزی می­باشد. بدین منظور مسیر رودخانه از روی عکس­های هوایی و تصویر ماهواره IRS سنجنده pan در محیط GIS Arc در دو بازه و دو دوره (1335-1374 و 1374-1387) رقومی و محاسبه شد و سپس علل تغییرات با استفاده از نقشه­های توپوگرافی 1:50000 و زمین شناسی 1:100000، داده­های هیدرولوژیکی و روش میدانی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می­دهد که 1) رودخانه به­طور میانگین در هر دو بازه و در هر دو دوره از انحنای قوس­های خود کاسته است. به­طوری که زاویه مرکزی در بازه اول از 137 به 100 درجه و در بازه دوم از 160 به 148 درجه و ضریب خمیدگی در بازه اول از 33/1 به 15/1 و در بازه دوم از 48/1 بـه 27/1 رسیده است. همچنین تعداد قـوس­ها در سال 1387 نسبت به سال 1335 افـزایش چشم­گیری داشته است به­طوری که در سال 1387 در بازه اول تعداد آن­ها از 11 به 51 و در بازه دوم از 19 به 86 مورد رسیده است. 2) هیچ الگوی شبه پیچان­رودی یا نعل­اسبی درآن دیده نمی­شود. 3) تغییرات مورفولوژیکی رودخانه آجی­چای در بازه زمانی و مکانی مورد مطالعه بیشتر متأثر ازعوامل طبیعی از قبیل کاهش قدرت جریان به علت کاهش میانگین سالانه دبی آب و رسوب، انباشت رسوب و لیتولوژی سست می­باشد.