محمدحسین رضایی مقدم

سیلاب ها ازجمله مخاطرات طبیعی هستند که هرساله خسارات بسیار زیادی را برای ساکنین دشت های سیلابی به بار می آورد. تهیه نقشه های پهنه بندی سیلاب برای دوره های بازگشت مختلف ازجمله روش های متداولی است که جهت نمایش پتانسیل مخاطرات سیلابی مورداستفاده قرار می گیرد. در پژوهش حاضر، که خطر وقوع سیلاب را در 72 کیلومتر از رودخانه قره سو در محدوده استان اردبیل موردبررسی قرار می دهد، جهت شبیه سازی سیلاب از مدل هیدرودینامیکی یک بُعدی HEC-RAS استفاده شد و پیش پردازش و پس پردازش داده های ژئومتری و هیدرومتری در محیط نرم افزاری GIS توسط الحاقی HEC-GeoRAS صورت پذیرفت. نتایج پهنه بندی سیلاب رودخانه قره سو نشان داد که با رخداد سیلابی با دوره بازگشت 25 سال، مساحتی در حدود 1085 هکتار از اراضی کشاورزی و باغات حاشیه رودخانه قره سو به زیرآب رفته و خساراتی را برای کشاورزان این منطقه به وجود خواهد آورد. همچنین نتایج نشان داده که عرض پهنای سیل گیر برای دوره بازگشت 25 سال در بازه های دوم، سوم و چهارم تا 550 متر نیز می رسد. بر این اساس لزوم توجه به اقدامات اساسی در زمینه مدیریت دشت های سیلابی در این منطقه ضرورت می یابد.

هدف از پژوهش حاضر، استخراج و کشف تغییرات کاربری اراضی از تصاویر ماهواره ای با مدل شیءگرا و همچنین پیش بینی این تغییرات با مدل زنجیره مارکف تا سال 2030 در حوضه آبریز زیلبیرچای است. با توجه به اینکه تفکیک برخی محصولات از همدیگر مانند گندم آبی و دیم، زراعت آبی و باغات در تصاویر با تفکیک مکانی متوسط مانند تصاویر لندست و روش های شناخته شده پیکسل پایه به سختی صورت می گیرد، بنابراین در تحقیق حاضر مدل شیءگرا بر مبنای روش دانش پایه با استفاده از میانگین و انحراف معیار شاخص پوشش گیاهی و ویژگی های توپوگرافی منطقه، همچنین تصویر OLI با تاریخ 2015 به کار گرفته شد و اعتبارسنجی آن با ضریب کاپا 86/0 و صحت کلی 89/0 صورت گرفت، سپس نتیجه آن در تصویر TM نیز استفاده شد (ضریب کاپا برابر با 83/0 و صحت کلی 87). در نهایت بعد از تجزیه وتحلیل تغییرات رخ داده، پیش بینی زمانی کاربری ها صورت گرفت. نتایج طبقه بندی تصاویر نشان دهنده رشد مساحت کاربری های مسکونی، باغات و زراعت آبی به ترتیب 15، 42 و 50 km2 در طول 28 سال است که این رشد نشان دهنده مصرف زیاد آب در منطقه است. همچنین در 15 سال آینده نیز که براساس الگوی 28 سال قبل و با مدل تحلیل زنجیره مارکف بوده، این رشد به ترتیب تا میزان 8، 27 و 8 km2 خواهد بود. از طرفی مقایسه تناظر به تناظر نقشه های طبقه بندی دو بازه زمانی، نشان دهنده تبدیل کاربری های کم مصرف مثل گندم آبی به محصولات زراعی آبی است؛ ازاین رو لزوم استفاده از یک مدیریت بهینه و کارآمد به منظور دست یافتن به توسعه پایدار، مکانیزه کردن سیستم های آبیاری و کنترل مصرف عوامل انسانی در منطقه اجتناب ناپذیر است. 

ین لغزش به عنوان یکی از مخاطرات طبیعی در مناطق کوهستانی محسوب می شود که هر ساله منجر به خسارات زیادی می شود. حوضه آبریز دوآب الشتر با داشتن چهره ای کوهستانی و مرتفع و شرایط طبیعی مختلف دارای استعداد بالقوه زمین لغزش است. هدف از این تحقیق پهنه بندی خطر زمین لغزش با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی در حوضه دوآب الشتر می باشد. بدین منظور ابتدا پزمارامترهای مؤثر در وقوع زمین لغزش استخراج و سپس لایه های مربوطه تهیه شده است. درادامه نقشه پراکنش زمین لغزش های رخ داده شده حوضه تهیه شد. سپس با تلفیق نقشه عوامل مؤثر بر لغزش با نقشه پراک نش زمین لغزش ها، تأثیر هر ی ک از عوامل شیب، جهت شیب، سنگ شناسی، بارش، کاربری اراضی، فاصله از گسل و آبراهه در محیط نرم افزار ArcGIS سنجیده شد. در این پژوهش مدل شبکه عصبی مصنوعی با الگوریتم پس انتشار خطا و تابع فعال سازی سیگموئید به کار گرفته شد. ساختار نهایی شبکه دارای 7 نرون در لایه ورودی، 11 نرون در لایه پنهان و 1 نرون در لایه خروجی گردید. دقت شبکه در مرحله آزمایش 85/93 درصد محاسبه شد. پس از بهینه شدن ساختمان شبکه، کل اطلاعات منطقه در اختیار شبکه قرار گرفت. بر اساس پهنه بندی صورت گرفته با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی به ترتیب 37/44، 45/7، 93/8، 49/32، 76/6 درصد از مساحت منطقه در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار گرفته است.

شناسایی مناطق مستعد حرکت های توده ای ازجمله زمین لغزش از راه الگوسازی خطر با الگو های مناسب و کارا، یکی از اقدام های اساسی در کاهش خسارت احتمالی و مدیریت خطر است. هدف مطالعه حاضر، تلفیق روش های تصمیم گیری چندمعیاره با روش آماری رگرسیون لجستیک برای بررسی مناطق حساس به وقوع زمین لغزش در حوضه زیلبیرچای است؛ ازجمله الگو های یادشده، الگوی ترکیب خطی وزن دار (WLC) است که در آن، ابتدا متغیرهای مؤثر در وقوع زمین لغزش به شکل زیر معیارهایی تقسیم بندی می شوند و وزن خاصی به هر کدام از آن ها تعلق می گیرد. برای جلوگیری از نقش سلیقه کارشناسی به عبارتی روش دلفی، زمین لغزش های رخ داده در منطقه مطالعه شده با زیرمعیارهای هر متغیر قطع داده شدند و درصد مساحت وقوع زمین لغزش در هر یک از آن ها ملاک وزن دهی زیرمعیارها قرار گرفت و استانداردسازی فازی بر این اساس انجام شد. در الگوی WLC علاوه بر وزن دهی به زیر معیارها، به خود متغیرها نیز از راه روش فرایند تحلیلی سلسله مراتبی (AHP) وزنی اختصاص داده می شود. در مطالعه حاضر، علاوه بر وزن دهی معمول، وزن دهی از راه روش آماری رگرسیون لجستیک (RL) و ملاک قراردادن وزن های حاصل و نرمال سازی آن ها نیز انجام و مستقیماً در الگوی WLC بر متغیرها اعمال شد. برای الگو سازی از 9 شاخص مستقل اع لایه بارش، لیتولوژی، کاربری اراضی، ارتفاع، شیب، جهت شیب، فاصله از شبکه زهکشی، فاصله از گسل و فاصله از جاده استفاده شد. نتیجه الگوی WLC-RL نشان دهنده مساحتی حدود 4/7 درصد در پهنه های خطر زیاد و بسیار زیاد با اعتبار سنجی 94/0 و با وزن دهی AHP و به صورت کارشناسی حدود 7/4 درصد با اعتبارسنجی 90/0 در پهنه های یادشده است. 36 درصد مساحت منطقه نیز جزو پهنه های خطر متوسط است که این پهنه های خطر با سو مدیریت و ساخت وسازهای عوارض انسانی ازجمله جاده بدون توجه به ساختار ژئومورفولوژی و لیتولوژی منطقه متأثر شده و به پهنه های خطر زیاد و بسیار زیاد تبدیل می شوند.

در این پژوهش بخشی از مجرای رودخانه قره سو با استفاده از مدل ژئومورفولوژیکی رزگن مورد تحلیل و طبقه بندی قرار گرفت. این پژوهش متکی بر نقشه های توپوگرافی 1:2000 و مطالعات میدانی بوده است. در این تحقیق، برای محاسبه پارامترهای نسبت گود شدگی و نسبت عرض به عمق لب پری از مدل هیدرودینامیکی HEC-RAS به همراه الحاقی HEC-GeoRAS استفاده گردید. بررسی نتایج مدل رزگن نشان داد که اکثر مقاطع رودخانه قره سو در طبقه ی C و E مدل سلسله مراتبی رزگن قرارگرفته اند. رودخانه قره سو در طبقه C دارای مجرای پهن تر و کم عمق تری می باشد و همچنین پهنه سیلابی رودخانه در این طبقه توسعه یافته و دره های آن عریض است. این رودخانه در طبقه E نیز دارای مجرای عمیق و باریک (نسبت عرض به عمق کم) بوده ولی پهنه سیلابی آن عریض و توسعه یافته است. با در نظر گرفتن متغیر شیب و مواد بستر می توان گفت رودخانه قره سو، در بازه اول در طبقه ی C3b و E3b ، در بازه دوم، سوم، چهارم و پنجم در طبقه ی C4b ، E4b ، C5 ، در بازه ششم در طبقه ی E5 و C5 و درنهایت در بازه هفتم در طبقه ی C5c و E5 قرارگرفته است. همچنین با توجه به نتایج به دست آمده می توان بیان کرد که رودخانه قره سو در بخش هایی که مقاطع در طبقه ی C قرارگرفته است، دارای حساسیت به آشفتگی بسیار بالا، پتانسیل بازیابی خوب، تأمین رسوب بالا، کنترل پوشش گیاهی بسیار بالا و در بخش هایی که مقاطع در طبقه E واقع شده است، رودخانه دارای حساسیت به آشفتگی بسیار بالا، پتانسیل بازیابی خوب، تأمین رسوب متوسط، و کنترل پوشش گیاهی بسیار بالا می باشد.

تغییرات الگوی رودخانه یکی از مهم ترین مسائل مهندسی رودخانه است که بر فعالیت ها و سازه های عمرانی حاشیه رودخانه تأثیر می گذارد. مطالعه تغییرات مورفولوژیکی کانال های رودخانه ای به منظور یافتن راهکارهای کنترلی مناسب برای حل مشکلات دینامیکی این نواحی اهمیت دارد. هدف اصلی مقاله حاضر بررسی تحولات مورفولوژیکی و الگوی رودخانه ای آزادرود از راه شاخص های هندسی و تصاویر ماهواره ای است؛ برای دستیابی به این هدف، نقشه توپوگرافی 1:1000 منطقه با استفاده از برداشت های میدانی تهیه و با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست و گوگل ارث در محیط GIS، بازه های مطالعه استخراج شدند. با رقومی سازی مسیر رودخانه در اتوکد، شاخص های هندسی رودخانه (زاویه مرکزی، شعاع نسبی، شکل پلان، ضریب پیچشی) 59 بازه روی تصاویر محاسبه شدند. نتایج نشان می دهند شعاع نسبی 40 درصد قوس های مئاندری در رودخانه آزاد بیش از 5/3 و تمرکز تنش در ناحیه انتهایی قوس خارجی است و نگرانی خاصی درباره این بازه ها وجود ندارد. شعاع نسبی 30 درصد قوس های پیچان رود بین 5/1 تا 5/3 است و بنابراین تمرکز تنش در حدود 30 درصد پیچ و خم رودخانه در ابتدای قوس داخلی و انتهای قوس خارجی است. همچنین تمرکز تنش در حدود 30 درصد پیچ و خم تنه اصلی رودخانه در سراسر قوس داخلی است و باید توجه ویژه ای به این پیچان رودها داشت. شرایط تقریباً پایداری در بیشتر بازه های رودخانه آزاد حاکم است و بجز در برخی بازه ها که فرسایش جزئی دارند، ناپایداری های حادی در سایر بخش ها دیده نمی شود. لازم است در تعیین حریم بستر به 9 بازه بحرانی 18، 20، 24، 26، 29، 41، 47، 56 و 58 توجه ویژه شود.

تپه های ماسه ای در کل جهان، تحت تأثیر فشارهای گوناگون طبیعی و انسانی بوده و سیستم های بسیار حساسی هستند که حفظ آن ها، نیاز به مدیریت صحیح دارد.  اهمیت نقش تپه های ماسه ای ساحلی به عنوان مانعی در برابر امواج و نیز یک مخزن از شن و ماسه که منبع تغذیه ساحل در برابر فرسایش  است بخش عمده ای از ساحل شرقی بندر جاسک را تپه های ماسه ای ساحلی تشکیل می دهد. در این پژوهش میزان آسیب پذیری سیستم تپه های ماسه ای که زیستگاه گونه های زیستی، و نیز سپری بیولوژیک برای حفاظت ساحل است بررسی شد. این مطالعه با استفاده از مدل DVI ، داده های آماری، داده های مکانی و بازدیدهای میدانی و استفاده از چک لیست انجام گرفت.  تپه های ماسه ای با شش گروه از عوامل تأثیرگذار در این سیستم، شامل شرایط ژئومورفولوژی تپه های ماسه ای، عوامل دریایی، فرایندهای بادی، پوشش گیاهی و تأثیر فعالیت های انسانی و عامل مدیریتی  ارزیابی شد. نتایج نشان داد میزان آسیب پذیری کلی ( DVI ) در محوطه های شماره یک، دو و سه به ترتیب ، 0.58، 0.53 و 51 است و شدید است. در دو محوطه دیگر، این میزان کمتر از 0.5 و آسیب پذیری کلی در آن ها، متوسط ارزیابی شد. در میان عوامل موردبررسی، وضعیت ژئومورفولوژیک تپه های ماسه ای، عامل فرایندهای بادی به ترتیب بیشترین تأثیر و عامل انسانی کمترین نقش را در آسیب پذیری تپه ها دارند. بر اساس شاخص تعادل به دست آمده، تعادل میان آسیب پذیری و مدیریت تپه ها در هیچ کدام از محوطه ها دیده نشد چرا که علیرغم آسیب پذیری شدید تا متوسط تمامی محوطه ها، نشانه هایی از وجود عوامل حفاظتی و مدیریتی متناسب با آن دیده نمی شود. لزوم توجه به این مسئله با توجه به گسترش طرح های زیر بنایی چون احداث اسکله های جدید اهمیت بیشتری می یابد.

مجرای رودخانه های آبرفتی سیستم های دینامیکی هستند که در معرض تغییرات مختلفی می باشند. در این رابطه، جابجایی مجرا و فرایندهای مرتبط باعث مخاطراتی از قبیل آب شستگی پل ها، تخریب جاده های ارتباطی و از بین رفتن اراضی می شود. ازاین رو، پایش و نظارت بر تغییرات مجرای رودخانه ها ازجمله اقدامات اساسی در زمینه مدیریت رودخانه ها و دشت های سیلابی می باشد. در تحقیق حاضر، تغییرات جانبی مجرای رودخانه زرینه رود (جیغاتی چای) در طی 30 سال گذشته بررسی شده است. این پژوهش متکی بر کارهای میدانی و آزمایشگاهی، تصاویر ماهواره ای، نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی و داده های ایستگاه های هیدرومتری می باشد. به منظور تحلیل های کمّی از روش ها و شاخص های ژئومورفومتریک به همراه مدل HEC-RAS استفاده شد. مجرای رودخانه در بالادست سد انحرافی نوروزلو به دو بازه (از ابتدای بازه مطالعاتی تا شهرک صنعتی شاهین دژ به عنوان بازه اول و از این شهرک تا محل سد مذکور به عنوان بازه دوم) و از پایاب سد انحرافی نورزولو تا چاله ارومیه به سه بازه (از پایاب این سد تا شهر میاندوآب به عنوان بازه سوم، از میاندوآب تا روستای چلیک به عنوان بازه چهارم و از این روستا تا مصب به عنوان بازه پنجم) تقسیم بندی شد. پلان فرم مجرا در بازه های بالادست سد انحرافی از نوع مئاندری با میان برهای شوت (میان پشته ای) می باشد. از پایاب سد نوروزلو تا شهر میاندوآب، درنتیجه دخالت های انسانی تبدیل به شبه مئاندری شده و سپس دوباره الگوی مئاندری ظاهر می شود. با اینکه توان رودخانه در بازه اول نسبت به سایر بازه ها زیاد است اما به علت مواجهه با یک بستر آرمورینگ و برخورد کناره های رودخانه به واحد کوهستان، از انجام کار ژئومورفیک محدودی برخوردار می باشد. درحالی که توان نسبتاً بالای رودخانه، افزایش پهنه های سیل گیر، پوشش گیاهی پراکنده، کنترل محدود متغیر زمین شناسی و فرسایش پذیری زیاد مواد کناره باعث شده است که بازه دوم دارای بیشترین میزان دینامیک عرضی باشد. از پایاب سد نوروزلو تا شهر میاندوآب به علت برداشت شن و ماسه بستر و کناره ها، رودخانه در بستری عریض و گود افتاده جریان می یابد و ارتباط آن با دشت سیلابی خود قطع شده است. این شرایط تا حدودی در بازه پایین دست نیز دیده می شود و بنابراین ازنظر دینامیک جانبی، غیرفعال محسوب می شود. در بازه انتهایی نیز خاصیت چسبندگی رس با توان پایین رودخانه و شیب ملایم کناره ها توأم شده و توسعه و مهاجرت مئاندرها از آهنگ پایینی برخوردار شده است. نتایج نشان دهنده افت چشمگیر دینامیک جانبی مجرا در طی 15سال گذشته است. شاخص های ژئومورفومتریکی برای بازه های پایاب سد نوروزلو نشان دهنده دینامیک بسیار پایین و تنگ شدگی مجرا در طی این بازه زمانی می باشد. دلیل اساسی این امر مربوط به کاهش شدید دبی رودخانه (تقریباً دوسوم) و فعالیت های انسانی می باشد. کاهش دینامیک جانبی در بازه های بالادست سد نوروزلو به صورت افت نرخ مهاجرت جانبی مجرا، کاهش قابل توجه رخداد میان برهای شوت و تمایل بیشتر رودخانه به الگوی مئاندری نمایان شده است.

نیازبشربهانرژیبهطورمداومدرحالافزایش،ومنابعانرژیفسیلیدرحالکاهشاست.استفادهبی رویهازسوخت هایفسیلیباآلودگیمحیطزیست،حیاترابررویزمینتهدیدمی کنند. امروزهیکیازراه کارهابرایحلبحرانانرژیعلاوهبراصلاحمصرف،استفادهازانرژی هایتجدیدپذیرمی باشد. انرژیخورشیدییکیازانرژی هایتجدیدپذیراست. دراینمطالعهاستفادهازGISدرارزیابیانرژیخورشیدیبرایتامینسیستم هایروشناییبزرگراهزنجان - تبریزتوسطتابعتحلیلگرخورشیدی (SolarAnalyst) پرداختهشدهاست. دراینمقالهازداده هایماهوارهایDEMASTERمنطقهموردمطالعهدرمحیطنرم افزارArcGISجهتمحاسبهتابشخورشیدیرسیدهبهسطحزمینبرایششماه(میتااکتبر) استفادهشد. نتایجحاصلازاینتحقیقنشاندادکهمنطقهموردمطالعهباتوجهبهتنوعتوپوگرافیازتابشمتنوعیبرخورداربودهوامکاناستفادهازسیستم هایخورشیدیفتوولتائیکبرایتامینروشناییبزرگراهزنجان - تبریزراتاییدمی کند. ودربحثتعیینمهم ترینعاملمؤثربرتابشدریافتیدرسطح،تابعSolarAnalyst بیش ترینهمبستگیراباعاملارتفاعوکم ترینهمبستگیراباعاملجهتشیبدارد.

هر ساله هزاران تن خاک حاصلخیز از اراضی مختلف کشور مشتمل بر اراضی جنگلی، مرتعی و زراعی در اثر فرسایش خاک از دسترس خارج شده و با انباشت در مناطق رسوب گذاری موجب بروز خسارات قابل ملاحظه ای می شوند. برای جلوگیری و مهار این پدیده لازم است مناطق تولید رسوب (تحت فرسایش) همراه با شدت و مقدار آن شناسایی شوند تا از این طریق افزون بر تعیین نقاط بحرانی و رده بندی مناسب بتوان اقدام به برنامه ریزی مقتضی در قالب طرح های حفاظت خاک یا آبخیزداری نمود. هدف از تحقیق حاضر، بررسی نتایج مدل های EPM و فورنیه با هدف تعیین مناسب ترین مدل برای برآورد فرسایش و رسوب در حوضه ی آبریز شهر چای میانه و هم چنین بررسی کارایی مدل ساده ای مانند مدل فورنیه به جای مدل های هزینه بر و زمان بر می باشد. به منظور ارزیابی مدل های مورد استفاده و تعیین مدل مناسب، از داده های مشاهده ای و اندازه گیری شده ی رسوب (آمار 40 ساله ایستگاه کوهسالار) استفاده گردید. بدین منظور 22 زیر حوضه در منطقه ی مورد مطالعه در نظر گرفته شد. برای هر یک از زیر حوضه ها، لایه های مورد نیاز اعم از لایه های عناصر اقلیمی مانند دما و بارش، توپوگرافی مانند شیب و ... با استفاده از تکنیک های سنجش از دور و GIS تهیه گردید. نتایج نشان می دهد مدل EPM با خطای نسبی 9/9 درصد همخوانی نزدیکی با وزن رسوب مشاهداتی دارد. هم چنین مدل فورنیه بسیار کم تر از حد، وزن رسوب تولیدی را نشان می دهد و تغییر وزن رسوب ویژه در زیر حوضه ها تقریباً عدد مشابهی را در منطقه ی مورد مطالعه نشان می دهند و این پارامتر مساحت زیر حوضه ها است که در تبدیل رسوب ویژه به رسوب کل عامل تغییر در مقدار وزن رسوب در زیرحوضه ها می گردد.

حوضه ها و سیستم های رودخانه ای در پاسخ به تغییرات عوامل بیرونی و درونی تغییر می یابد. از این رو تکنیک های متعددی جهت شبیه سازی این تغییرات و تحول سیستم رودخانه مطرح شده است. اتومای سلولی یکی از جدیدترین مدل های سلولی رودخانه ای می باشد که چشم انداز حوضه را با شبکه ای از سلول ها تعریف کرده و توسعه این چشم انداز توسط عمل متقابل بین سلول ها (مانند جریان آب و رسوب) با کاربرد قوانینی بر اساس ساده سازی اصول حاکم بر فیزیک مشخص می شود. این روش برای شبیه سازی حوضه آبریز لیقوان با اندازه سلولی ۲۰ متر و داده های بارش ساعتی ۱۰ سال (۸۰-۸۹) به کار رفته است. نتایج شبیه سازی به دو روش کمی و کیفی مورد ارزیابی قرار گرفت، به طوری که تغییرات نسبی در حوضه و توزیع مکانی میزان حفر و رسوبگذاری در کل حوضه و در هر سلول روی نقشه مدل ارتفاعی رقومی مشخص گردید و هم چنین مقادیر توزیع اندازه ذرات رسوب در دبی های مختلف نشان داد که با افزایش دبی، مقادیر رسوب افزایش یافته و در این بین ذرات شن درشت، بیش ترین م قدار و ذرات ماسه خ یلی ریز، رس و لای کم ترین م قدار را دارا می باشند. هم چنین بررسی پروفیل های طولی و عرضی نشان داد که رودخانه جاری در دره لیقوان در مرحله بلوغ قرار دارد و فرآیند رسوبگذاری در مجرای رودخانه غلبه دارد که یکی از مهم ترین دلایل آن، افزایش بارش و تغییر اقلیم حوضه در دهه اخیر بوده که منجر به فرسایش دامنه ها و رسوبگذاری در مجرای رودخانه شده است. در نهایت این که هر چند صحت سنجی نتایج حاصله از اتومای سلولی تا حدی دشوار بوده و مدلCAESAR به پارامترهای ورودی حساس می باشد اما مقایسه نتایج به دست آمده با نتایج مطالعات پیشین و شواهد میدانی بیانگر نتایج قابل قبول رویکرد اتومای سلولی می باشد.

سیلاب ها از فراوان ترین و مخرب ترین بلایای طبیعی به شمار می روند. در این ارتباط پهنه-بندی دشت سیلابی و کاربرد آن در برنامه ریزی آمایش فضا، ازجمله اقدامات مهم غیرسازه ای در زمینه کاهش خسارات سیلاب محسوب می شود. این پژوهش سعی دارد به بررسی خطر وقوع سیل در دشت سیلابی رودخانه زرینه رود با استفاده از مدل هیدرودینامیکی HEC-RAS و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) بپردازد. همچنین، از توان رودخانه به عنوان شاخصی جهت بررسی اثرات مورفولوژیکی بالقوه سیلاب ها استفاده شده است. داده های پایه برای مدل HEC-RAS شامل داده های فضایی و داده های جریان رودخانه می باشند. مهم ترین داده های فضایی پژوهش از طریق تهیه DEM (با قدرت تفکیک 1 متر) و TIN از روی نقشه-های توپوگرافی مقیاس 1:2000 حاصل شد. متغیرهای جریان، از طریق تحلیل داده های ایستگاه های هیدرومتری موجود بر روی مجرای اصلی و انشعابات آن به دست آمد. به منظور پیش پردازش داده های فضایی و پس پردازش نتایج حاصل از مدل HEC-RAS از الحاقی HEC-GeoRAS استفاده گردید. جهت بررسی اثرات ژئومورفیکی سیلاب ها، مجرای رودخانه با توجه به دانه بندی مواد بستر و الگوی رودخانه به دو بازه تقسیم بندی شد. در بازه اول (از ابتدا تا شهر محمودآباد)، به دلیل کم عرض بودن دشت سیلابی، پهنه های سیل گیر محدود می باشند. در این بازه، توان رودخانه در طی سیلاب ها زیاد است؛ اما مقاومت مواد بستر و کناره ها، مانع عمده ای در خصوص فرسایش کناره و کف کنی رودخانه محسوب می-شوند. در بازه دوم (از محمودآباد تا بالادست سد نوروزلو)، عرض پهنه های سیل گیر افزایش می یابد. توان رودخانه، نسبت به بازه اول پایین تر است؛ اما به دلیل نوع رسوبات بستر مجرا (ماسه تا گراول) و فرسایش پذیری زیاد مواد کناره ها، تغییرات مورفولوژیکی مجرا نیز زیاد می باشد و سیلاب ها، منجر به فرسایش های شدید، مهاجرت مئاندرها، ایجاد میان بُرها و همچنین نهشته گذاری به صورت پشته های نقطه ای در داخل و کناره های مجرا می شوند. نتایج، همچنین نشان می دهد که سیلاب های با دوره های بازگشت مختلف، خطر چندانی برای سکونت گاه های شهری و روستایی ایجاد نمی کنند؛ اما می توانند خسارات زیادی به اراضی کشاورزی وارد سازند. با توجه به ژئومورفولوژی منطقه و عرض پهنه های سیل گیر، سیلاب با دوره بازگشت 25 ساله، می تواند مبنای برنامه ریزی های آمایش دشت سیلابی باشد.

یکی از مراحل اصلی در مطالعات منابع آب برآورد توزیع مکانی بارندگی در مقیاس های زمانی متفاوت می باشد. مطالعه بارش به عنوان یک عنصر بسیار مهم و رکن اساسی در مطالعات بیلان آب و اساس برنامه ریزی های منابع طبیعی هر کشوری شناخته می شود. به دلیل کمبود ایستگاه های باران سنجی و نقطه ای بودن این ایستگاه ها، استفاده از مدلی که علاوه بر مقادیر بارش ایستگاه ها از عوامل دیگری همچون توپوگرافی، رطوبت و جهت شیب، بارش را درون یابی کند، ضروری است. لذا در این پژوهش داده های بارش و رطوبت از 9 ایستگاه همدید و 31 ایستگاه باران سنجی استان لرستان به مدت 12 سال آماری اخذ و با استفاده از روش کم ترین مربعات روابط میان بارش با توپوگرافی و رطوبت به کمک نرم افزار Maple استخراج گردید؛ و سپس با اعمال این روابط در محیط GIS به کمک زبان برنامه نویسی پایتون مدل رقومی بارش ایجاد شد. نتایج حاصل از این مدل حاکی از آن بود که میزان بارش از 02/0 تا 6/11 میلی متر با مقدار اندازه گیری شده در ایستگاه ها اختلاف دارد. هم چنین برای سنجش کارایی این مدل، داده های بارش در سوم اردیبهشت رادار TRMM[1] را با خروجی این مدل در همین روز مقایسه شد و این نتیجه به دست آمد که ضریب تعیین برای داده های رادار TRMM، 79 درصد و برای مدل رقومی بارش 86 درصد می باشد.

شناسایی مناطق مستعد حرکات توده ای ازجمله زمین لغزش از طریق مدل سازی خطر با مدل های مناسب و کارا، یکی از اقدامات اساسی در کاهش خسارت احتمالی و مدیریت خطر است. زمین لغزش به عنوان یکی از انواع حرکات توده ای، فرایند پیچیده ای است که تحت تأثیر پارامترهای داخلی و خارجی روی می دهد که شناخت این پارامترها و میزان تأثیرشان در وقوع مخاطرات و استفاده از ابزاری مناسب برای کمی سازی، برنامه ریزان و مدیران را در برنامه ریزی های توسعه و مدیریت بهینه منطقه به ویژه مناطق کوهستانی در مقیاس های منطقه ای و محلی یاری می کند. هدف از مطالعه حاضر بررسی وقوع بالقوه زمین لغزش در حوضه گویجه بل با استفاده از مدل های رگرسیون لجستیک و شبکه عصبی مصنوعی با الگوریتم پرسپترون چند لایه به منظور شناخت مناطق حساس به وقوع پدیده مذکور می باشد. برای مدلسازی از ۹ پارامتر مستقل اعم از لایه بارش، لیتولوژی، پوشش و کاربری اراضی، ارتفاع، شیب، جهت شیب، فاصله از شبکه زهکشی، فاصله از گسل و فاصله از جاده استفاده گردید. بعد از استانداردسازی فازی هر یک از پارامترها، نه فاکتور به عنوان متغیر مستقل و زمین لغزش های رخ داده نیز به صورت یک لایه باینری و به عنوان متغیر وابسته برای مدل رگرسیون لجستیک؛ همچنین فاکتورهای استاندارد شده به عنوان نرون های ورودی و زمین لغزش های رخ داده به عنوان آموزش دهنده مدل شبکه عصبی مصنوعی با الگوریتم پرسپترون چند لایه معرفی گردید. نتیجه اعتبارسنجی ROC نشان می دهد مساحت زیر منحنی در مدل شبکه عصبی مصنوعی بیشتر از مدل رگرسیون لجستیک بوده است و دقت برابر با ۹۱/۰ را نسبت به رگرسیون لجستیک با دقت ۸۹/۰ نشان می دهد. همچنین ۹ درصد از مساحت منطقه مورد مطالعه در پهنه های خطر زیاد و بسیار زیاد و ۵/۹ درصد جزو پهنه های خطر متوسط می باشد. پهنه های خطر متوسط می توانند با سومدیریت و ساخت و سازهای عوارض انسانی ازجمله جاده تحت تأثیر قرار گرفته و به پهنه های خطر زیاد و بسیار زیاد تبدیل گردند.

رودخانه ها به دلیل برداشت، انتقال و نهشته گذاری رسوبات، یکی از مهم ترین عوامل تغییردهنده سطح زمین هستند. در طول تاریخ، برخی از رودخانه ها به عنوان خطوط مرزی بین کشورها انتخاب شده اند و اهمیت مضاعفی را کسب کرده اند. مجرای رودخانه ها، به خصوص رودخانه های با بستر آبرفتی، پیوسته در حال تغییر هستند و همین امر مسائل مختلفی را موجب می شود. رودخانه ارس در زمره چنین رودخانه هایی به شمار می رود. در این پژوهش، قسمتی از رودخانه ارس از نظر جابه جایی جانبی مجرا در دو دوره زمانی 1379 ه.ش (2000م) و 1393 ه.ش (2014م) بررسی شد. در این راستا، با استفاده از پردازش تصاویر ماهواره ای (تصاویر سنجنده های ETM+ وOLI ماهواره های لندست 7 و 8) مجرای رودخانه برای دو دوره زمانی مورد مطالعه حاصل شد. سپس با توجه به مورفولوژی و روند تغییرات مجرا، کل رودخانه به 21 ترانسکت تقسیم شد. پلان فرم رودخانه در هر ترانسکت با استفاده از دو شاخص ضریب خمیدگی و زاویه مرکزی بررسی شد. با توجه به جابه جایی هایی که در مجرا صورت گرفته است، آهنگ مهاجرت کانال محاسبه شد. همچنین با توجه به تغییرات مساحت ترانسکت ها، مقدار اراضی ازدست رفته یا افزوده شده به هر دو جهت رودخانه محاسبه شد. نتایج نشان می دهد ، رودخانه ارس در بازه مورد مطالعه از نوع مئاندری توسعه یافته است. مقادیر ضریب خمیدگی و زاویه مرکزی در سال 2014 نسبت به سال 2000، روند افزایشی را نشان می دهد که گویای فعال بودن مئاندرهای رودخانه است. متوسط آهنگ مهاجرت مجرا، رقم چشمگیری درحدود 8 متر را نشان می دهد و از این نظر رودخانه بسیار پویایی محسوب می شود. جابه جایی مجرا در رودخانه مورد مطالعه به دلیل فرسایش و پیشروی کناره مقعر مئاندرها، ایجاد میان بُرها و مخصوصاً تغییر مسیر بوده است. در قسمت هایی از رودخانه که زاویه مرکزی دارای مقادیر بالایی است، مقدار آهنگ مهاجرت مجرا ارقام چشمگیری را نشان می دهد. برعکس، در قسمت هایی که رودخانه گرایش به یک الگوی مستقیم دارد، آهنگ جابه جایی کمتر بوده است. در طی دوره 14 ساله، در حدود 253 هکتار از اراضی ایران درنتیجه تغییرات مجرا از دسترس خارج شده و برعکس در حدود 275 هکتار به اراضی در دسترس افزوده شده است و ازاین رو، نزدیک به 23 هکتار به اراضی طرف ایران اضافه شده است.

تهیه نقشه کاربری و پوشش اراضی برای برنامه ریزی و مدیریت منابع طبیعی امری ضروری می باشد. در این بین استفاده از داده های سنجش از دور با توجه به ارائه اطلاعات به روز، پوشش تکراری، کم هزینه بودن در ارزیابی منابع طبیعی جایگاه خاصی دارد. لذا در این پژوهش، تصاویر لندست 8 به عنوان داده ورودی برای تهیه نقشه کاربری اراضی در سطح 2و1 مورد استفاده قرار گرفت. در این بین، با توجه به جدید بودن این تصاویر، تصحیحات رادیومتریک با استفاده از روابط موجود در محیط مدل از نرم فزار Erdas فرمول نویسی شد. هم چنین از شاخص های گیاهی NDVI، خاک بایر (BI) و سه مولفه اصلی آنالیز مولفه های اصلی (PCA) به عنوان ورودی در کنار دیگر باندها ب رای افزایش دقت طبقه ب ندی مورد استفاده قرار گرفت. از طرفی توابع کرنل ها و رتبه های چندجمله ای روش ماشین بردار پشتیبان (SVM) مورد ارزیابی قرار گرفت و بهترین نتیجه این روش با روش شبکه عصبی مصنوعی (ANN) مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که دقت روش ماشین بردار پشتیبان 92٪ با ضریب کاپا 91/0 و روش شبکه عصبی 89٪ با ضریب کاپا 87/0 می باشد هم چنین جایی که کلاس ها رفتار طیفی مشابهی را از خود نشان می دهند روش SVM کارایی بهتری از خود نشان می دهد.

پشته های ماسه ای واحدهای مورفولوژی رودخانه ای هستند که همراه با تغییر در مقادیر دبی باعث تغییر در الگوی رودخانه می شوند. هدف از این مقاله بررسی تغییرات الگوی کانال و پشته های ماسه ای کناری و داخلی رودخانه گاماسیاب از سال 1334 تا 1389 در استان کرمانشاه است. این مطالعه با روش تاریخی و با استفاده از عکس های هوایی سالهای 1334، 1348، 1382 و تصاویر ماهواره ای IRS سال 1389 با قدرت تفکیک 5/1 متر انجام شده است. با مختصات دار کردن عکس های هوایی در نرم افزار ARC MAP بر اساس نقشه های 25000/1مسیر رودخانه و پشته های ماسه ای رودخانه رقومی شده است و رودخانه به 12 بازه تقسیم، مساحت پشته های میانی و کناری در هر بازه اندازه گیری، و تغییرات الگوی رودخانه با شاخص خمیدگی و گیسویی شناسایی شده است. نتایج نشان داد که مساحت پشته های ماسه ای میانی رودخانه از 39/84 هکتار در سال 1334 به 5/204 هکتار در سال 1389رسیده است افزایش مساحت پشته های میانی باعث ایجاد الگوهای متفاوتی در مسیر رودخانه شده است به طوری که رودخانه از الگوی ماندری به الگوی رودخانه های پیچان با بستر گراولی، الگوی آنابرنچینگ و الگوی گیسویی تغییر الگو داده است. اما بازه ها در پایین دست جریان تغییر پلان فرمی نداشته و از سال 1334 تا 1389 دارای الگوی ماندری بوده اند. کاهش در مقدار دبی، برداشت شن و ماسه و شیب کم رودخانه باعث شده که این بازه ها تغییر الگویی نداشته باشند. مساحت پشته های کناری از 5/849 هکتار در سال 1334 به 500 هکتار در سال 1389 کاهش پیداکرده است. تغییر الگوی رودخانه و پیشروی کشاورزان به حریم رودخانه از دلایل کاهش مساحت پشته های ماسه ای کناری می باشد.

نیاز بشر به انرژی، پیوسته در حال افزایش و منابع انرژی فسیلی پایان پذیر در حال کاهش است. استفاده ی بی رویه از منابع سوخت فسیلی با آلوده ساختن محیط زیست؛ حیات را در کره ی زمین تهدید می کند و از طرف دیگر با توجه به صعب العبور بودن، و شرایط توپوگرافی نامساعد و عدم دسترسی برخی جاده های مناطق کوهستانی به شبکه ی برق سراسری و یا هزینه های زیاد اجرای این سیستم ها، انرژی خورشیدی به عنوان یکی از انرژی های تجدیدپذیر و رایگان از مهم ترین گزینه های جایگزین برای سوخت های فسیلی به شمار می آید. در این پژوهش کاربرد تصاویر ماهواره ای و GIS در امکان سنجی استفاده از انرژی خورشیدی برای تأمین سامانه های روشنایی بزرگراه زنجان – تبریز؛ با  استفاده از الگوریتم SEBAL مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله از داده های طیفی سنجنده OLI  و داده های حرارتی سنجنده TIRS ماهواره لندست 8 در سال 2013 در مقیاس زمانی شش ماهه ( می تا اکتبر )، داده های DEM منطقه ی مورد مطالعه، نرم افزارهای Arc GIS ، ENVI و ERDAS IMAGINE استفاده شد. نتایج این مطالعه نشان می دهد که منطقه ی مورد مطالعه، به دلیل تنوع توپوگرافی از تابش خالص سطحی متنوع برخوردار است و امکان به کارگیری سیستم های فتوولتائیک خورشیدی جهت تأمین روشنایی بزرگراه زنجان – تبریز را تأیید می کند، و در بحث تعیین مهم ترین عامل مؤثر بر تابش خالص دریافتی، الگوریتم SEBAL بیش ترین همبستگی را با جهت شیب و کم ترین همبستگی را با ارتفاع دارد. 

مقدمه : رودخانه ها از منابع عمده ی تامین آب شیرین در جهان بشمار می روند . کاهش منابع آب و کمبود آب شیرین در جهان لزوم مطالعه و بررسی تغییرات ایجاد شده در ویژگی های آن را آشکار می سازد . حوضه ی آبریز اهرچای در شمال غرب ایران و در محدوده ی جغرافیایی ´ 20 ˙ 46 تا ´ 40 ˙ 47 طول شرقی و´ 13 ˙ 38 تا ´ 45 ˙ 38 عرض شمالی قرار دارد . این حوضه در محل اتصال به رودخانه قره سو با مساحت تقریبی 3168 کیلومتر مربع و با دارا بودن بخش قابل توجهی از حوضه ی آبریز رود ارس ، از اهمیت ویژه ای برخوردار است . از لحاظ مورفولوژی دارای شکل بیضوی بوده وآبراهه ی اصلی آن ، رودخانه ی دائمی اهر چای می باشد که از ارتفاعات 2952 متری کوه کسبه سرچشمه گرفته و در امتداد غربی – شرقی از شهرستان های اهر و ورزقان گذشته و در خروجی حوضه ، در بخش شرقی به قره سو پیوسته و دره رود را تشکیل می دهند . از مهمترین شاخه های فرعی آن می توان به ورزقان چای ، رود کاسین ، علیرضا چای ، رود کردیق ، رود سیه کلان و ... اشاره کرد. مهمترین سازه آبی احداث شده در منطقه ، سد ستارخان است که در فاصله ی 120 کیلومتری شمال شرق تبریز و 15 کیلومتری غرب شهرستان اهر بر روی رودخانه اهر چای ساخته شده و در سال 1377 با اهداف کنترل و تنظیم جریانات سطحی رودخانه ی اهرچای ، تامین آب مورد نیاز 12450 هکتار از اراضی کشاورزی پایین دست ، آب شرب شهرستان اهر و نیز جلوگیری از خروج سالانه ی92 میلیون متر مکعب آب به بهره برداری رسیده است . ...

تغییرات مجرای رودخانه، فرسایش کناره ای و رسوبگذاری کناره ای فرایندهای طبیعی رودخانه های آبرفتی هستند. این مقاله با هدف بررسی جابه جایی مئاندر و تغییرات الگوی رودخانه و تأثیر آن بر وضعیت فرسایش و رسوبگذاری رودخانه گاماسیاب در استان کرمانشاه انجام شده است. در این مطالعه از عکس های هوایی سال های 1334، 1348، 1382 و تصاویر ماهواره ای IRS سال 1389 با قدرت تفکیک 8/5 متر استفاده شده است. با انجام عملیات مختصات دار کردن عکس های هوایی در نرم افزارARC MAP بر اساس نقشه های 25000/1 مسیر رودخانه رقومی شده و رودخانه به 12 بازه تقسیم شده است. با انطباق مسیرهای رودخانه برای دوره های متوالی مکان هایی که جابه جایی داشته اند شناسایی شده اند. با استفاده از نرم افزار ARC MAP پلی گون هایی که نشان دهنده اختلاف بین دو موقعیت رودخانه هستند ترسیم شده و مساحت سطوح فرسایشی و رسوبگذاری برای هر طرف از رودخانه به طور جداگانه ای محاسبه شده است. از سال 1334 تا 1348 مساحت سطوح رسوبگذاری شده در طول رودخانه 5/258 هکتار، از سال 1348 تا 1382 این مساحت 6/402 هکتار و از سال 1382 تا 1389 مساحت سطوح رسوبگذاری شده 9/112 هکتار بوده است. از سال 1334 تا 1348 مساحت سطوح فرسایش یافته 347 هکتار، از سال1348 تا 1382 این مساحت 7/414 هکتار و از سال 1382 تا 1389 سطوح فرسایش یافته 2/138 هکتار بوده است. نتایج نشان داد که سطوح فرسایش یافته در رودخانه گاماسیاب بیشتر از سطوح رسوبگذاری شده می باشد و این به دلیل جابه جایی و تغییر مسیر رودخانه می باشد به طوری که بعضی از قسمت های رودخانه بیش از 400 متر جابه جایی داشته است.