فیلترهای جستجو:
فیلتری انتخاب نشده است.
نمایش ۱۴۱ تا ۱۶۰ مورد از کل ۱٬۷۹۰ مورد.
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۹ تابستان ۱۴۰۱ شماره ۳۱
136 - 117
حوزههای تخصصی:
شاخص های بوم شناختی به ابزارهای مهمی برای ارزیابی و پایش منابع طبیعی تبدیل شده اند که درک رابطه بین فعالیت های زیست شناسی و واکنش بوم شناختی برای ساختار آن ها ضروری است. از طرفی، فعالیت های انسانی از طریق تغییرات در تولید رسوب، انتقال و ذخیره سازی تأثیرات قابل توجهی بر تکامل چشم انداز دارند. لذا این امر در مدیریت جامع نگر حوضه ها و اکوسیستم های مختلف بایستی مورد توجه قرار گیرد. بر همین اساس، پژوهش حاضر با هدف ارزیابی ناهمگونی فضایی شاخص آشفتگی هیدرورسوب شناسی (HSDI) در زیرحوضه های سامیان واقع در بخش مرکزی استان اردبیل انجام شد. بدین منظور، ابتدا عوامل انتقال رسوب (ST)، تنش هیدرولوژیکی (HS)، تغذیه آب زیرزمینی (Rec) و پتانسیل فرسایش خاک (SEP) برای 27 زیرحوضه مختلف مورد مطالعه محاسبه شد. در ادامه، وزن دهی این عوامل با استفاده از روش آنتروپی شانون صورت گرفت. سپس با استفاده از میانگین وزنی شاخص آشفتگی هیدرورسوب شناسی (HSDI) محاسبه و پهنه بندی شد. نتایج نشان داد که مقادیر متوسط، حداکثر و حداقل مقدار شاخص HSDI در حوضه سامیان به ترتیب برابر 17/10، 67/45 و 20/0 بوده است. هم چنین، طبق نتایج به ترتیب 67/87، 33/5، 32/5 و 68/1 درصد از مساحت حوضه در طبقات خیلی کم، کم، متوسط و زیاد از سطح آشفتگی دسته بندی شد. زیرحوضه 19 واقع در بخش شمالی، و زیرحوضه های 20 و 21 واقع در بخش مرکزی حوضه سامیان دارای بیش ترین آشفتگی هستند، لذا برای انجام اقدامات مدیریتی در اولویت قرار می گیرند. چارچوب پژوهش حاضر به عنوان ابزاری بالقوه برای حمایت از تصمیماتی که باید بر بهبود مدیریت منابع طبیعی متمرکز باشد، قابلیت کاربرد دارند.
مدل سازی و روندیابی سیلاب در حوزه های فاقد آمار (مطالعه موردی؛ آبخیز تمر، استان گلستان)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
در این تحقیق هیدروگراف رواناب مستقیم آبخیز تمر در شرق استان گلستان با مساحتی در حدود 1515 کیومترمربع به کمک خصوصیات فیزیوگرافی و تابع توزیع گاما مدل سازی شده است. پس از تقسیم منطقه مورد مطالعه به واحدهای هیدرولوژیک و محاسبه پارامترهای مورد نیاز در شبیه سازی جریان، فرایند بارش-رواناب در هر واحد هیدرولوژیک مدل سازی شده و جریان حاصل با استفاده از روش هیدرولوژیک ماسکینگام در بازه های عبوری از زیرحوزه ها روندیابی شد. سپس با در نظر گرفتن موقعیت زیرحوزه ها و تاخیر جریان، هیدروگراف سیلاب در تعداد هشت رگبار مدل سازی شد. نتایج مقایسه هیدروگراف های برآوردی و مشاهداتی با مقادیر میانگین معیارهای ضریب تبیین (60%)، و شاخص توافق (74%) نشان داد که روش مورد استفاده در مدل سازی هیدروگراف های سیلاب، دارای دقت قابل قبولی است. بر اساس نتایج تحقیق، با توجه به امکان استفاده از پارامترهای سهل الوصول و خصوصیات فیزیوگرافی آبخیز به عنوان رویکرد مناسبی در مدل سازی سیلاب، بررسی بیش تر ارتباط میان خصوصیات آبخیز و هیدروگراف سیلاب در مطالعات آتی پیشنهاد می شود. روش تجزیه و تحلیل و مدل سازی سیلاب با استفاده از توزیع گاما در این تحقیق می تواند ابزار موثری در برنامه های مدیریت سیل، خصوصاً در آبخیزهایی با محدودیت داده های مشاهداتی باشد. هم چنین مشخص شد که نتایج مدل در برآورد هیدروگراف های رواناب مستقیم به تغییرات مقادیر پارامترهایی که در تخمین آن ها عدم قطعیت وجود دارد، بستگی دارد. بنابراین مطالعات بیش تری در خصوص روش های محاسبه پارامترهای ورودی مورد نیاز مدل سازی هیدرولوژیک ضروری است.
شاخص ژئومورفودایورسیتی: کمی کردن تنوع چشم انداز طبیعی و لندفرم های کوهستان میشو، شمال غرب ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
ارزیابی ژئودایورسیتی یکی از مراحل اولیه و اصلی در توسعه اقدامات حفاظت از زمین است. این پژوهش سعی دارد معیاری را برای اندازه گیری تنوع ژئومورفولوژیکی در کوهستان میشو به کار برده و اندازه بگیرد. هدف مطالعه حاضر ارزیابی کمی تنوع زمینی توده کوهستانی است که از شدت نمایان بودن مورد اغفال است. پارامترهای مورد استفاده در بررسی عبارت است از: تنوع تراکم زهکشی، تنوع زمین شناسی، تنوع طبقه بندی لندفرم، تنوع وضعیت شیب، تنوع شدت ناهمواری. نتایج پژوهش حاضر نشان داد دامنه ژئومورفودایورسیتی منطقه مورد مطالعه از سمت قله ها به سمت دشت کاهش می یابد و مناطق دارای ارزش ژئومورفودایورسیتی کم در دشت واقع شده است. همچنین کم ترین تنوع(V1) متشکل از نهشته های کواترنری است و بیشترین تنوع (V4وV5) از تشکیلات کربناتی، توده های نفوذی و ترکیبات آتشفشانی تشکیل شده است . مقادیر بالای تنوع در عامل زمین شناسی مربوط به بستر زمین شناسی مقاوم در برابر فرسایش ( مانند ترکیبات آتشفشانی و توده های نفوذی) و کم ترین مقادیر تنوع نیز مربوط به نهشته های دوره کواترنر در امتداد دره ها و دشت ها است. نتایج از طریق مقایسه با نقشه ژئومورفولوژی و کنترل میدانی اعتبار سنجی شده است. نقشه تولید شده برای ارزیابی مرحله اول ژئومورفودایورسیتی هر منطقه ساده و مفید است. این نقشه ها می توانند در ارزیابی میراث زمین مناطق طبیعی و همچنین در مدیریت و حراست از آن که در مرحله آخر به نفع ژئوتوریسم خواهد بود، کمک کند. واژگان کلیدی: ژئومورفودایورسیتی، GMI، کمی سازی تنوع زمینی، کوهستان میشو، شمال غرب ایران.
تعیین مناطق مستعد فرسایش خندقی با استفاده از تابع عضویت فازی(مطالعه موردی:شهر مهر در جنوب استان فارس)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
فرسایش خندقی از انواع فرسایش آبی است که رخداد و گسترش آن موجب تغییرات بارز در منظر زمین و پسرفت اراضی و تخریب محیط زیست می شود. این نوع فرسایش با توجه به ابعاد نسبتا وسیع، توسعه سریع و تولید رسوب، سبب تخریب گسترده اراضی می گردد. برای کنترل این پدیده شناخت مکان هایی که مستعد ایجاد این نوع فرسایش هستند، بسیار مهم می باشد. با توجه به اهمیت موضوع هدف از این مطالعه تعیین مناطق مستعد فرسایش خندقی شهر مهر در جنوب استان فارس با استفاده از توابع عضویت فازی و مدل تحلیل سلسله مراتبی می باشد. برای این منظور ابتدا با استفاده از توابع عضویت، نقشه های فازی برای هر یک از پارامترها تهیه شد. در ادامه با استفاده از روش AHP وزن هر یک از پارامترها به منظور تهیه نقشه نهایی مناطق مستعد فرسایش خندقی تعیین شد. نتایج حاصل از روش فازی و AHP نشان داد که مناطق واقع در مرکز (حدود 15 درصد) دارای حساسیت بیشتری نسبت به فرسایش خندقی می باشند. در انتها برای اعتبار سنجی مدل از منحنی ROC استفاده شد. نتایج نشان داد که در مناطقی که مستعد فرسایش خندقی هستند خندق های بزرگی در منطقه دیده شده است. و مقادیر AUC نزدیک به 85 بدست آمد که نشان دهنده دقت بالای مدل برای پیش بینی نواحی مستعد فرسایش خندقی می باشد.
بررسی شبکه آبراهه های حوضه آبریز رامهرمز با استفاده از مدل توکوناگا و بعدفرکتال همبستگی(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۹ زمستان ۱۴۰۱ شماره ۳۳
20 - 1
حوزههای تخصصی:
در دیدگاه رفتارهای فرکتالی، ویژگی همانندسازی در طول زمان الگوهایی را در بستر حوضه به وجود می آورند که بنا بر ویژگی های زایشی و چگونگی تحولات، عملکرد منحصر به فردی را در طی بلوغ یک حوضه آبریز به نمایش می گذارند. به همین دلیل در این پژوهش با هدف بررسی انشعاب شبکه های آبراهه ای حوضه رامهرمز از مدل توکوناگا و بعدفرکتال همبستگی استفاده شده است. رودخانه رامهرمز از زیرحوضه های حوضه آبریز جراحی واقع در جنوب غربی کشور می باشد که از 50 کیلومتری جنوب شرق ایذه سرچشمه گرفته و به سوی جنوب غرب سرازیر می گردد. در این پژوهش شبکه های رودخانه با استفاده از نرم افزار Arc GIS استخراج شده و سپس داده های ورودی برای محاسبه عدد فرکتالی دو بعدی به کمک تابع همبستگی وارد نرم افزار گردید. در این راستا ابتدا حوضه رامهرمز را به دو بخش شرقی و غربی تقسیم نموده و در ادامه با استفاده از روش توکوناگا، شبکه نامنظم و منحنی رودخانه رامهرمز به شکل منظم، هندسی و درختی منتناظر ترسیم شده است. با توجه به طول شاخه ها، بعد فرکتالی برای هر دو بخش حوضه رامهرمز محاسبه گردید. بعد فرکتالی همبستگی حوضه رامهرمز و بخش های شرقی و غربی آن بین (42/1 تا 68/1) با ضریب همبستگی بالا برآورد گردیده است. بعد فرکتال محاسبه شده معرف نسبت انشعاب متوسط و مدت زمان اندک برای رسیدن به جریان دائمی است که بیانگر رفتار آشوبناکی نسبتاً بالای حوضه و بخش های آن می باشد.
تولید هیدروگراف واحد مصنوعی بر پایه ویژگی های ﻓﺮاکﺘﺎﻟی حوضه ی رودخانه ای (مطالعه ی موردی : حوضه ی کلان ملایر همدان)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
یکی از روشهای کمی و تجربی در بررسی روابط اشکال مربوط به شبکه زهکشی و هیدروگراف استفاده از بعد فراکتال است هدف یافتن روابطی برای زمان تمرکز بر اساس بعد فراکتال با تولید هیدروگراف واحد مثلثی فراکتالی در زیر حوضه های رودخانه کلان ملایر است . بر این اساس، تمام زیر حوضه ها و آبراهه های حوضه با استفاده از نرم افزار GIS ARC تفکیک و با الگوریتم شمارش جعبه ای آنالیز و پردازش تصویر شدند. سپس با برازش منحنی بعد فراکتال حوضه با زمان تمرکز محاسباتی به روش کرپیچ ، زمان تمرکز جدید با توجه به بعد فراکتال به دست آمد. در نهایت با استفاده از زمان تمرکز جدید هیدروگراف واحد مثلثی فراکتالی تولید و مقایسه شدند بررسی و مقایسه هیدروگراف واحد NRCS و هیدروگراف واحد فراکتالی در زیر حوضه های 8 گانه حوضه سد کلان نشان می دهد که به جز زیر حوضه هایی که رده آبراهه پایینی دارند، مانند زیر حوضه (B ) و (E ) به ترتیب با مقدار RMSE 98/0 و 96/0 و در صد خطای دبی پیک 83/33 و 48/17 هیدروگراف ها انطباق خوبی با هم دارند. به صورتی که در برخی زیر حوضه ها نمودار ها ی بعد فراکتال و هیدروگراف NRCS کاملأ منطبق بوده و بین بعد فراکتال و هیدروگراف NRCS و مشاهداتی تطابق قابل قبولی وجود دارد . نتایج نشان می دهد که هر چه اختلاف ارتفاع حوضه بیشتر باشد تطابق هیدروگراف واحد NRCS و هیدروگراف واحد مثلثی کمتر است بررسی ها نشان می دهد که هیدروگراف های فراکتال در تمام زیر حوضه ها زمان تمرکز را نسبت به شبکه هیدروگرافی اصلاح نموده است . پیشنهاد می شود که هیدروگراف واحد فراکتالی با سایر پارامتر های هیدروژئومورفولوژیکی مانند ضریب شکل حوضه ، انجام و با هیدروگراف HEC–HMS بررسی شود.
مدل سازی تغییرات فرسایش و رسوب رودخانه سجاسرود قبل و بعد از ساخت سد گلابر با روش GCD(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
امروزه از داده های تصاویر ماهواره ای در زمینه های مختلف برای رصد و کشف تغییرات پدیده های مختلف ژئومورفولوژی استفاده می شود.در همین راستا با هدف تعیین و تبیین تاثیر سد گلابر بر مورفولوژی و میزان فرسایش و رسوبگذاری رودخانه سجاسرود در پایین دست، از مدل GCD استفاده گردید. داده های این مدل از طرق مختلف قابل حصول است. در این مقاله مدل های رقومی ارتفاعی سری زمانی، از تصاویر ماهواره ای استر سری L1A و L1B برای مدل GCD تهیه گردید. پس از تهیه DEM های تاریخی مورد نیاز ، مدل با سه روش حداقل سطح تشخیص ، مدل خطاهای انتشاریافته و تعیین آستانه احتمالی با استفاده از تعریف یک فاصله اطمینان توسط کاربر، در محیط نرم افزار ARCGIS و الحاقیه GCD اجرا گردید. خروجی روش های سه گانه مدل نشان داد، در تمام طول دوره مطالعه 2003تا 2019 فرایند رسوبگذاری در بستر رودخانه بر فرایند فرسایش غلبه داشته است. از طرفی بعد از بهره برداری از سد، ضمن کاهش کلی نرخ فرسایش و رسوب در پایین دست سد، خروجی مدل GCD در هر سه روش و نمودارهای رواناب سری زمانی، حاکی از کاهش معنادار میزان فرسایش در بستر رودخانه دارد. با کاهش قدرت حمل بار رسوب و فرسایش رودخانه در بخشهایی از مسیرش با جابجایی و افزایش عمق مواجه شده است. .همچنین میانگین درصد تغییرات اختلاف حجم خالص در رودخانه از 19/0 درصد قبل از ساخت سد تا 50/0 درصد بعد از ساخت سد برای مدل های مختلف در نوسان است.
تغییرات مکانی خشکسالی هیدرولوژیک جریان در مقیاس های مختلف زمانی در رودخانه های استان اردبیل(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۹ زمستان ۱۴۰۱ شماره ۳۳
36 - 21
حوزههای تخصصی:
در حین وقوع خشکسالی هیدرولوژیکی، ضمن عدم نیاز آبی بهره برداران، جریان رودخانه کاهش یافته و کیفیت اکوسیستم رودخانه تخریب خواهد شد. تعیین تغییرات زمانی و مکانی شاخص خشکسالی هیدرولوژیک، امکان برنامه ریزی به منظور استفاده بهینه از آب رودخانه ها فراهم می کند. در این پژوهش، تغییرات زمانی و مکانی شاخص خشکسالی جریان رودخانه ای (SDI) در 28 ایستگاه هیدرومتری استان اردبیل مورد ارزیابی قرار گرفت. مقادیر SDI با نرم افزار DrinC محاسبه و ویژگی های خشکسالی هیدرولوژیک تحلیل و تغییرات مکانی SDI در مقیاس های زمانی 1 ماهه، 3 ماهه، 6 ماهه و سالانه در نرم افزار GIS تعیین شد. مقادیر SDI یک ماهه (خشکسالی های کوتاه مدت) نشان داد که خشکسالی در رودخانه های کم آب بیش تر اتفاق افتاده است. این در حالی است که اکثر ایستگاه های پر آب و کم آب، دوره های ترسالی شدید داشته اند. مقادیر SDI سالانه (بلند مدت) در اکثر ایستگاه های در بین بازه 1-≥SDI≥5/1، قرار داشته که نشان از وقوع خشکسالی ملایم هستند. تغییرات مکانی مقادیر SDI نشان داد که تغییرات مکانی در مقیاس یک ماهه کاملاً متفاوت از مقیاس سالانه است. کم ترین وقوع SDI در ایستگاه های بالادست و رودخانه های جاری در دامنه های سبلان بود. خشکسالی های شدید و خیلی شدید در رودخانه هایی اتفاق می افتد که آبدهی آن کم است. هر اندازه آب دهی رودخانه بیش تر باشد وقوع خشکسالی های شدید کاهش می یابد و ثبات جریان آن از رودخانه هایی با آب دهی کم بیش تر است.
تعیین آستانه بارش بحرانی در وقوع زمین لغزش های سطحی بر اساس مدل فرایند محور (مطالعه موردی: منطقه ی جوانرود ،استان کرمانشاه)(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های ژئومورفولوژی کمی سال دهم بهار ۱۴۰۱ شماره ۴ (پیاپی ۴۰)
156 - 177
حوزههای تخصصی:
بروز پدیده زمین لغزش می تواند ناشی از عوامل متعدد زمین شناسی، ژئومورفولوژیکی، هیدرولوژیکی، بیولوژیکی و انسانی باشد. باوجوداین، نقش اساسی در شروع زمین لغزش را عمدتاً عاملی ماشه ای ایفا می کند. بارندگی، به عنوان متداول ترین عامل ماشه ای وقوع زمین لغزش ها شناخته شده است. هدف این تحقیق تعیین بارش بحرانی در وقوع لغزش های کم عمق منطقه ی جوانرود با استفاده از مدل فرایند محور ( فیزیک پایه) Talebi 2008 می باشد این مدل با درنظرگرفتن پلان دامنه (همگرا، واگرا و موازی)، پروفیل طولی دامنه (محدب، مقعر، مستقیم)، هیدرولوژی زیرسطحی همراه با ویژگی های مکانیکی خاک، ضریب پایداری دامنه ها را مورد تجزیه وتحلیل قرار می دهد. آنگاه با توجه به ضریب پایداری محاسبه شده به تعیین بارش بحرانی برای دامنه های مطالعاتی پرداخته می شود. برای دستیابی به هدف موردنظر، 12 دامنه شامل 7 دامنه لغزشی و 5 دامنه فاقد لغزش به عنوان نمونه مطالعاتی در منطقه جوانرود انتخاب شدند و سپس تمامی متغیرهای تحلیل پایداری شیب با استفاده از مطالعات میدانی، آزمایشگاهی و تجزیه وتحلیل توپوگرافی دامنه ها استخراج شد و ضریب پایداری برای هر دامنه محاسبه گردید. سپس با استفاده از روش معکوس کاهش ضریب اطمینان تا حد ناپایداری یک به تعیین بارش بحرانی برای دامنه های مطالعاتی پرداخته شد. نتایج حاصل از میزان ضریب پایداری به دست آمده و بارش های بحرانی دامنه های مطالعاتی حاکی از کارایی مناسب این مدل ها جهت تعیین بارش بحرانی می باشد. به طوری که در منطقه جوانرود دامنه های مستعد لغزش برای ناپایدار شدن، بارش بحرانی کمتری نسبت به دامنه های پایدار نیازمندند. مطابق محاسبات به دست آمده میزان بارش بحرانی برای دامنه های ناپایدار کمتر از 50 میلی متر و برای دامنه های پایدار بیش از 100 میلی متر در روز می باشد.
شناسایی کانون های گردوغبار بر مبنای خصوصیات باد و وضعیت پوشش زمین (مطالعه موردی: استان قم)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
یکی از مخاطرات رایج در مناطق خشک و نیمه خشک، گردوغبار است که با مسائل و مشکلات زیستی، اقتصادی و اجتماعی زیادی همراه است. با توجه به اینکه بخش زیادی از مساحت ایران را مناطق خشک و نیمه خشک دربرگرفته، بنابراین مناطق زیادی از جمله استان قم در معرض این مخاطره قرار دارد. با توجه به اهمیت موضوع، در این پژوهش به شناسایی کانون های گردوغبار در استان قم پرداخته شده است. در این پژوهش به منظور دستیابی به اهداف مورد نظر از اطلاعات اقلیمی ایستگاه های منطقه، تصاویر ماهواره لندست و همچنین مدل رقومی ارتفاعی 30 متر منطقه به عنوان داده های تحقیق استفاده شده است. ابزارهای مهم تحقیق شامل ArcGIS، WRPLOT و SandRoseبوده است. این تحقیق در 3 مرحله کلی انجام شده که در مرحله اول، نقشه پوشش زمین تهیه شده، در مرحله دوم به بررسی خصوصیات بادهای منطقه پرداخته شده و در مرحله سوم به شناسایی کانون های گردوغبار پرداخته شده است. بر اساس نتایج حاصله، مناطق مرکزی و شمالی استان قم به دلیل وجود نوع پوشش شوره زار و ماسه زار، ضریب بالای DPt و همچنین میانگین بالای سرعت باد، مستعد تولید گرد و غبار است، بنابراین بر اساس شاخص های ضریب DPt و سرعت باد، این مناطق به عنوان کانون های تولید گرد و غبار در استان قم محسوب می شوند
ارزیابی تغییرات کاربری اراضی و اثرات آن بر فرسایش خاک در حوضه بالادست سد یامچی اردبیل، با استفاده از الگوریتم تصمیم گیری چند معیاره ARAS و روش های نوین سنجش از دور(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
تغییرات کاربری اراضی، یکی از عوامل مهم در ایجاد فرسایش خاک است و در سال های اخیر، تاثیر متقابل تغییر کاربری اراضی و فرسایش خاک به یک نگرانی عمده زیست محیطی تبدیل شده است. از این رو، هدف پژوهش حاضر، بررسی تغییرات کاربری های مختلف و ارزیابی اثرات تغییرات کاربری ها بر فرسایش خاک، در حوضه بالادست سد یامچی، می باشد. در راستای دستیابی به اهداف پژوهش، ابتدا نقشه کاربری اراضی با استفاده از روش شی گرا برای دو دوره-ی 2000 و 2021، تهیه شده است. در مرحله بعد لایه های اطلاعاتی سایر عوامل مؤثر برای فرسایش خاک حوضه در محیط GIS تهیه گردید. ارزش گذاری و استاندارد سازی لایه ها با استفاده از تابع عضویت فازی و وزن دهی معیار ها، با بهره گیری از روش CRITIC انجام شد. تحلیل و مدل سازی نهایی با استفاده از الگوریتم چند معیاره ARAS، صورت پذیرفت. نتایج این پژوهش نشان داد، بیشترین میزان مساحت در سال 2000 مربوط به مراتع خوب و متوسط، به ترتیب با 42/237 و 27/137 کیلومتر مربع و در سال 2021، مربوط به مراتع ضعیف و خوب به ترتیب با 98/199 و 98/109 کیلومتر مربع می باشد. با توجه به نقشه پهنه بندی فرسایش سال 2000 به ترتیب 65/10 و 59/29 درصد و طبق پهنه بندی فرسایش 2021 به ترتیب 37/11 و 52/31 درصد از مساحت شهرستان در دو طبقه بسیار پرخطر و پرخطر قرار دارند. به طور کلی می توان گفت، عمده دلایل افزایش مقدار فرسایش در سطج حوضه مورد مطالعه، افزایش اراضی زراعی (دیم و آبی)، اراضی بایر، مراتع ضعیف و نواحی انسان ساخت و کاهش سطح مراتع خوب و متوسط می باشد.
بررسی تراز آب زیرزمینی و شبیه سازی سناریوهای پیش بینی در حوضه آبریز پریشان(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
برداشت بی رویه از سفره های آب زیرزمینی در کشور سبب افت شدید سطح ایستابی آبخوان و از بین رفتن لایه های آبدار زمین گردیده است. در این پژوهش به منظور بررسی وضعیت تراز آب زیرزمینی حوضه آبریز پریشان ، واقع در استان فارس در رابطه با برداشت بی رویه آب های زیرزمینی از داده های 33 حلقه چاه پیزومتری در بازه زمانی (2008- 2020) با استفاده از مدل Modflow شبیه سازی انجام گرفت. هم چنین نتایج حاصل از محاسبه بیلان آبی تعداد960 حلقه چاه بهره برداری در حوضه حاکی از آن است که میزان13 متر کاهش سطح تراز آب زیرزمینی در سطح حوضه پریشان اتفاق افتاده است و جمعا میزان 42.4 میلیون مترمکعب آب از ذخیره ثابت آبخوان در بازه 10 ساله کاسته شده است. با توجه به نقشه های درون یابی تهیه شده بیشترین میزان افت آب زیرزمینی مربوط به مناطق پریشان و فامور اتفاق افتاده است. از این رو با آمار سازمان آب منطقه ای فارس مبنی بر وجود چاه هایی با آبدهی بالا در این مناطق هماهنگی دارد. با استناد به نقشه های تهیه شده از آبخوان پریشان با توجه به آبرفتی بودن سفره آب زیرزمینی اثر افت سطح آب را می توان با فاصله مکانی کم مشاهده کرد. از سوی دیگر در نقشه های میان یابی ضریب پارامتر هدایت هیدرولیکی بیان کننده این است که میزان افت تراز آبخوان در مناطق پریشان و ملااره، فامور دارای بیشترین مقدار می باشد که با 11درصد خطای نسبی مؤید مدل سازی مناسب است.
شبیه سازی هیدرولیکی سیمینه رود با بهره گیری از نرم افزارهای HEC-RAS و ArcGIS(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۹ بهار ۱۴۰۱ شماره ۳۰
103 - 87
حوزههای تخصصی:
رودخانه ها یکی از منابع مهم آب های سطحی هستند که با توجه به نقش مهم آنها در زندگی بشر باید مورد توجه قرار گیرند. هدف این تحقیق، مطالعه ویژگی های هیدرولیکی سیمینه رود و فرآیندهای حاکم بر آن با استفاده از تلفیق مدل HEC-RAS، در بستر نرم افزار ArcGISاز طریق الحاقیه HEC-GeoRAS به منظور شبیه سازی پارامترهای هیدرولیکی آن رودخانه با مساحت حوضه ی آبریز 3726 کیلومترمربع می باشد. نظر به اینکه مدل های چندبعدی نیاز به زمان و هزینه ی بالایی دارند، در قوس رودخانه با استفاده از تلفیق تصاویر ماهواره ای و مدل تک بعدی HEC-RAS شبیه سازی چند بعدی انجام پذیرفت. در این میان، 58 مقطع عرضی در مسیر رودخانه در نظر گرفته شده است که داده های اصلی مورد نیاز در این پژوهش شامل: نقشه های ارتفاعی، تصاویر ماهواره ای، شرایط مرزی و داده های هیدرومتری سیمینه رود می باشند. نتایج حاصل نشان داد، در بالادست رودخانه مقدار دبی برابر با 3/316 مترمکعب بر ثانیه و تراز سطح آب 85/12 متر و در پایین دست مقادیر دبی جریان و تراز سطح آب به ترتیب 6/313 مترمکعب بر ثانیه و 52/11 متر محاسبه شد. در دو طرف قوس رودخانه نیز تغییرات سطح آب نزدیک به 50 سانتی متر بوده و سرعت جریان با مقدار فاصله از ساحل رودخانه نسبت مستقیم دارد؛ به طوری که بیشینه سرعت جریان با مقدار 20/2 متر بر ثانیه در فاصله ی حدود 50/1 متر اتفاق افتاده است. در صحت سنجی مدل، پارامتر آماری NSE در سطح آب و عمق جریان دارای مقادیر به ترتیب 805/0 و 845/0 بدست آمد که دقت بالای مدل سازی را نشان می دهد. این نتایج حاکی از دقت بالای مدل هیدرولیکی HEC-RAS در شبیه سازی هیدرولیک جریان سیمینه رود را دارد. در نتیجه ملاحظه می شود تلفیق نرم افزارهای HEC-RAS و ArcGIS قابلیت بالایی در مدیریت دشت سیلابی داشته و باعث افزایش دقت، سرعت و کاهش هزینه های مطالعاتی مهندسی رودخانه می شود.
مدل سازی و پیش بینی مکانی مخاطره زمین لغزش با استفاده از الگوریتم های پیشرفته داده کاوی(مطالعه موردی: شهرستان کلات)(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های ژئومورفولوژی کمی سال دهم بهار ۱۴۰۱ شماره ۴ (پیاپی ۴۰)
116 - 137
حوزههای تخصصی:
هدف از پژوهش حاضر، مدل سازی و پهنه بندی حساسیت زمین لغزش در حوزه آبخیز کلات، واقع در استان خراسان رضوی میباشد. بدین منظور، از سه مدل داده کاوی ماشین بردار پشتیبان(SVM)، تابع شواهد قطعی(EBF) و شواهد وزنی(WOE) به لحاظ الگوریتم محاسباتی توانمند در زمینه ارزیابی فرایند زمین لغزش استفاده شد. ابتدا 36 زمین لغزش با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست و گوگل ارتث شناسایی شدند. سپس این نقاط به طور تصادفی به منظور تهیه مدل و اعتبار سنجی به ترتیب به دو گروه آموزش 70 درصد و اعتبار سنجی 30 درصد تقسیم شدند. 17 لایه اطلاعاتی شامل ارتفاع، جهت شیب، شیب، فاصله از گسل، تراکم آبراهه، فاصله از رودخانه، خاک، کاربری اراضی، فاصله از جاده، شاخص پوشش گیاهی NDVI، زمین شناسی، انحنا شیب، تیپ اراضی، پروفیل عرضی دامنه، پروفیل طولی دامنه، شاخص توان آبراهه(SPI) و شاخص رطوبت توپوگرافی(TWI) برای پهنه-بندی پتانسیل خطر زمین لغزش در نظر گرفته شدند. به منظور ارزیابی نتایج مدل ها، از مقدار مساحت زیر منحنی تشخیص عملکرد نسبی(ROC) در فرایند مدل سازی استفاده شد. برطبق نتایج این پژوهش، متغیرهای زمین شناسی، ارتفاع، شیب، خاک شناسی و کاربری اراضی به عنوان مهمترین عوامل وقوع زمین لغزش در نظر گرفته شدند. نتایج تحلیل منحنی ویژگی عملگر نسبی نشان داد که مدل های SVM، EBF و WOEبه ترتیب دارای مقدار AUC 897/0، 901/0و 878/ 0 هستند. اما در مقایسه سه مدل آماری، مدل EBF نسبت به دو مدل دیگر دارای بیشترین مقدار AUC بوده و بهترین مدل برای پیش بینی مکانی خطر زمین لغزش در منطقه پژوهش است.
مدل سازی تغییرات بستری پیوندگاه رودخانه های گاماسیاب و قره سو در سیلاب 1398(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
تغییرات مورفولوژی بستر رودخانه در پیوندگاه تابعی از پارامترهای مختلف می باشد که سنجش آن در زمان وقوع سیلابها به دلیل تغییرات ناگهانی در جریان آب و رسوب راحت تر اتفاق می افتد. از این رو سیلابی که در سال 1398 رخ داد، این امکان را فراهم کرد که در پیوندگاه 110 درجه ای مئاندر به مئاندر گاماسیاب و قره سو تغییرات ناگهانی در مورفولوژی بستر در رابطه با نوسانات جریان و رسوب به صورت عددی شیبه سازی شود. مدل SRH-2D که برای این منظور استفاده شد با دریافت داده های جریان آب شروع شد و با برداشت میدانی رسوب و نقشه برداری مجرا ادامه یافت و سپس با بررسی رسوبات در آزمایشگاه و ورود همه این داده ها به نرم افزار، اجرای مدل های مختلف و انتخاب دقیق ترین مدل خاتمه یافت. نتایج مدل SRH-2D که با کنترل های زمینی اعتبار سنجی شد نشان داد که فرسایش بر مرکز و متمایل به بخش بیرونی مئاندر رودخانه اصلی متمرکز شده و در بخش محدب هر دو مئاندر رخ می دهد. این رسوبات در قره سو که شیب ساحل کمی دارد بیشتر در جهت عمودی گسترش یافته ولی در گاماسیاب که شیب دره در بخش تحدب آن بیشتر است بیشتر در سطح توزیع شده است. تعییرات فرسایشی در داخل بستر در تمام مراحل سیل فعال است و بعد از اوج سیلاب نیز گسترش می یابد ولی رسوبگذاری تا زمان اوج سیل تقریباً پایان یافته و بعد از آن، رسوبات یا در حاشیه رود به جا گذاشته شده یا به مناطق پایین دست حمل شده است.
سیر سیبرنتیک ضریب سیل خیزی حوضه های آبخیز شهری با استفاده از مدل توزیع نرمال (مطالعه موردی: حوضه آبخیز شیراز)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
در زمینه سیلاب های شهری و ارتباط آن با کاربری زمین و تغییرات آن در شهرها تحقیقات گسترده ای صورت گرفته است. بیشتر این مطالعات در خصوص پهنه بندی سیلاب و مدل های ریاضی، نمودارهای تجربی و تحلیل های آماری سیلاب، به منظور تعیین مناطق سیل گیر صورت گرفته است. هدف از این پژوهش بررسی ساختار استقرائی و قیاسی حوضه هیدروژئومورفیک و حوزه مدنی شیراز از نظر ضریب خطرپذیری سیل خیزی بوده است. در همین راستا داده هایی که در این تحقیق بکار گرفته شدند مشتمل بر معیارهای بارش، توپوگرافی، شیب، پوشش گیاهی و خصوصیات فیزیوگرافی بوده، که در جهت تعیین پهنه های آسیب پذیر در برابر خطر وقوع سیل، در مدل Topsisبکار گرفته شده اند. این معیارها هر کدام ویژگی های مختص به خود را داشته که با استفاده از عکس های هوایی شهر شیراز طی دهه های 1330، 1350، 1360 و 1380 و نقشه های توپوگرافی 50000/1 و نقشه های زمین شناسی 100000/1 ، استخراج شده اند. سپس در محیط GIS Arc و Graphers پلات های مربوط به هر بخش ترسیم و مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج حاصله از پهنه بندی سیل خیزی حوضه هیدروژئومورفیک و حوزه مدنی شیراز نشان داد که به طور کلی حوضه هیدروژئومورفیک شیراز با ضریب گراویلیوس 79/1 دارای یک روند متوسط از لحاظ سیل خیزی بوده، و توسعه غالب حوزه مدنی در بستر آن نیز مطابق با مناطق دارای قابلیت حداقل سیل خیزی است، در حالیکه نتایج حاصل از مقادیر استاندارد شده ضریب سیل خیزی و تحلیل روند توسعه شهر شیراز در منحنی توزیع نرمال نشان دهنده آن است که توسعه شهر شیراز بیشتر به سمت مناطقی با حداکثر پتانسیل سیل خیزی است.
بررسی فرونشست زمین با استفاده از سری زمانی تصاویر راداری و ارتباط آن با تغییرات تراز آبهای زیرزمینی (مطالعه موردی: کلان شهر کرج)(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های ژئومورفولوژی کمی سال دهم بهار ۱۴۰۱ شماره ۴ (پیاپی ۴۰)
138 - 155
حوزههای تخصصی:
تغییرات ارتفاعی رخداده در سطح زمین که غالباً به صورت فرونشست و گاهی بالا آمدگی ظاهر می شود، به عنوان یک مخاطرات خاموش ولی جدی در محدوده شهرها به حساب می آید. در پژوهش حاضر با استفاده از روش سری زمانی SBAS در بازه زمانی 2014 تا 2021 در محدوده کلان شهر کرج با انتخاب 25 تصویر Sentinel-1 با فاصله زمانی و مکانی مناسب، متوسط سرعت فرونشست و برخاستگی زمین در محدوده مورد مطالعه برآورد شد. نتایج آنالیز سری زمانی تصاویر تداخل سنجی نشان می دهد در کلان شهر کرج مقدار تغییرات سطح زمین بین 145- تا 15+ میلی متر بوده است و مناطق دارای فرونشست در بخش شمال غربی منطقه مورد مطالعه یعنی مهرشهر می باشد که بین 100 تا 145 میلی متر فرونشست را ثبت کرده است. برای تعیین عوامل اصلی این رخداد، منطقه مهرشهر به طور دقیق تری از نظر بهره برداری از معادن، فعالیت تکتونیکی، کاربری زمین از نظر ساخت بنا و سازه های عظیم و در نهایت تغییرات سطح تراز آب های زیرزمینی مورد بررسی قرار گرفت که نتایج نشان داد تنها تغییرات تراز آب زیرزمینی در منطقه روند متناظری با رخداد فرونشست در منطقه مهرشهر دارد . برای بررسی علل و عوامل روند کاهشی سطح تراز آب های زیرزمینی ، بارش منطقه نیز طی 6 سال گذشته مورد بررسی قرار گرفت که نتایج نشان از کاهش بارش میانگین در این دوره زمانی دارد که می تواند در کنار برداشت آب زیرزمینی حتی با حفظ روند ثابت، آثار نامطلوبی بر تغذیه آب های زیرزمینی و در نهایت رخداد فرونشست برجای گذارد.
شناسایی و استخراج لندفرم ها و کاربری های اراضی حوضه آبریزقرنقو با استفاده از تکنیک های شی گرا(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۹ تابستان ۱۴۰۱ شماره ۳۱
23 - 1
حوزههای تخصصی:
شناخت لندفرم ها و نحوه پراکنش آنها از نیازهای اساسی در علم ژئومورفولوژی کاربردی و سایر علوم محیطی است و نقشه لندفرم ها نمایانگر اشکال سطح زمین و نیز ماهیت فرآیندهایی است که در زمان حاضر رخ می دهند. هدف از این تحقیق، شناسایی لندفرم ها و کاربری های اراضی حوضه آبریز قرنقو با استفاده از روش های طبقه بندی شی گرا شامل الگوریتم نزدیکترین همسایه و آستانه گذاری می باشد. بدین منظور از تصاویر ماهواره لندست برای بازه زمانی 1990 (TM) و 2020 (OLI) استفاده شد. برای اعمال طبقه بندی در گام نخست تصحیحات اتمسفری و رادیومتریکی بر روی تصاویر اعمال شد و سپس به منظور شناسایی و استخراج بهتر پدیده ها از الگوریتم های PCA و MNF استفاده شد. برای انجام طبقه بندی تصاویر ماهواره ای نیز از روش های طبقه بندی شی گرا شامل روش نزدیکترین همسایه و آستانه گذاری بهره گرفته شد. برای صحت نقشه های تولید شده با استفاده از ضریب کاپا و صحت کلی استفاده گردید. نتایج ارزیابی روش های مورد استفاده نشان داد که روش نزدیکترین همسایه دارای دقت بیشتری نسبت به روش آستانه گذاری می باشد. همچنین نتایج حاصل از طبقه بندی نشان داد که بیشترین میزان تغییرات کاهشی در خلال سال های 1990-2020 مربوط به کاربری مرتع متراکم می باشد، چرا که 49/12 درصد کاهش داشته است و بیشترین میزان تغییرات افزایشی مربوط به کاربری زراعت آبی می باشد که 83/10 درصد افزایش داشته است که مهمترین علت این افزایش مساحت را می توان به احداث سد سهند در طول زمان ارتباط داد.
تاثیر نوزمینساخت بر توالی لندفرم های کوهستانی و پایکوهی ناحیه دامغان با استفاده از مدل SPIM(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
هدف اصلی در این پژوهش بررسی تأثیر نوزمینساخت بر توالی لندفرم های کوهستانی و پایکوهی ناحیه دامغان با استفاده از تغییرات شیب و واکنش فرسایشی – برشی رودهای جاری بر سطح این لندفرم ها به عنوان یکی از عوامل کلیدی تحول چشم اندازها است. در این راستا ابتدا نقشه شیب آبراهه ها و نقشه توان برشی رود منطقه با توجه به پارامترهای تأثیرگذار شامل شیب رودخانه، مساحت حوضه زهکشی، نرخ تندی و بازده فرسایشی رود تهیه شد و سپس نیمرخ طولی برگرفته شده از این نقشه ها از شمال به جنوب منطقه با توجه به عوارض و لندفرم های برجسته ای که در ناحیه وجود دارد، ترسیم و مقایسه شد. از تحلیل نیمرخ های طولی برگرفته شده از نقشه شیب رود و توان برشی رودخانه می توان به این نتیجه رسید که این روش در شناسایی توالی لندفرم های متأثر از فرآیندهای زمینساختی، کاربرد زیادی دارد. هر جا که فعالیت گسل ها به شکل تراکششی منجر به ایجاد نواحی کم ارتفاع و فروافتاده شده است مانند حوضه واچاکیده آستانه، نرخ برش رود در برابر کاهش میزان شیب کانال، کاهش داشته است. در این حوضه نرخ برش رود 59/2 میلی متر در سال در برابر شیب کانال: 46/4 درصد می باشد.اما هر جا فعالیت گسل ها منجر به افزایش ارتفاعات و برآمدگی ها شده است، مانند خم گرفتاری ارتفاعات کرکسی، مجموعه راندگی ارتفاعات سفیدرشته کوه و یا فوربرگ های سربرآورده از میان رسوبات بادبزن های آبرفتی، نرخ برش رود در برابر افزایش شیب کانال، بالا رفته است. برای مثال در ارتفاعات کرکسی نرخ برش رود 12/10 میلی متر درسال در برابر شیب کانال 10/11 درصد می باشد.
بررسی تغییرات شوری خاک در ارتباط با لندفرمهای نواحی بیابانی شمال استان اصفهان(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
هدف از این پژوهش بررسی تغییرات پدیده شوری خاک در لندفرم های بیابانی شمال استان اصفهان با بهره گیری از تصاویر ماهواره ای لندست5 و 8 ، سنجنده-های TM و OLI-TIRS در بازه زمانی 1987 تا 2020 است. پس از پیش پردازش های لازم تصاویر پوشش دهنده قلمرو مطالعاتی، شاخص های شوری NDSI، BI، SI-1 و SI-2 مورد ارزیابی و نقشه های مربوطه ترسیم شد. وضعیت شاخص های شوری در لندفرمهای مستخرج از TPI نشان داد که واحد برآمدگی ها، کوه ها و ارتفاعات دارای کمترین میزان و واحد دشت های هموار (پلایاها، کفه های گلی و رسی) دارای بالاترین مقادیر هستند. اختلاف بین این دو واحد لندفرمی در همه شاخص ها تقریباً در حدود 2/0 می باشد. بررسی شاخص های شوری در طبقات ارتفاعی نشان می دهد که این شاخص ها با ارتفاع کاهش می یابد، تا آستانه 1400 متری افت شاخص ها شدید و بعد از آن ملایم می شود. شاخص های شوری با افزایش شیب، کاهش نشان می دهند؛ تا شیب 15 درجه افت شاخص های شوری با شیب تند و سپس تا شیب 65 درجه با شیب ملایم تری کاهش می یابد. شاخص های شوری سه فاز تغییرات را نیز نشان داد که فاز سوم از 2008 تا 2020 به مدت 12 سال با روند افزایشی ادامه داشته است. نقشه های آینده برای سال 2030 نشان داد که محور جنوبی دق سرق شامل دشت سرهای واقع بین کاشان تا اردستان در وضعیت بحرانی قرار می گیرند که لزوم توجه مدیران و مهندسین محیط زیست و منابع طبیعی به این موضوع را مطالبه می کند.