درخت حوزه‌های تخصصی

امروزه به دلیل افزایش جمعیت، توسعه صنعتی، بهره برداری بی رویه، خشکسالی ها بهره برداری از آب های زیرزمینی چندین برابرشده است. بنابراین تشخیص مناطق دارای آب زیرزمینی به عنوان یکی از منابع مهم برای تأمین آب آشامیدنی، کشاورزی، صنایع مختلف به خصوص  از موارد مهم و ضروری در مدیریت منابع آب محسوب می شود. هدف از انجام این پژوهش، بررسی و پهنه بندی مناطق دارای آب زیرزمینی در دشت خرم آباد واقع در استان لرستان با استفاده از روش شبکه عصبی کانولوشن است. بدین منظور ابتدا از طریق بازدیدهای میدانی، نقشه های زمین شناسی و توپوگرافی و با مرور منابع قبلی و بررسی شرایط منطقه، نه عامل طبقات ارتفاعی، شیب، جهت شیب، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، بارش، لیتولوژی و کاربری اراضی، خاک به عنوان عوامل مؤثر بررسی و انتخاب شدند و  نقشه آن ها در محیط ArcGisتهیه شدند. درروش کانولوشن تعداد نمونه ها به عنوان نسبت بین مجموعه آموزشی و مجموعه آزمایشی70:30 تعیین شد و چارچوب شبکه عصبی کانولوشن به عنوان 2 لایه کانولوشن و 2 لایه ادغام، 2 اتصال کامل استفاده شد. لایه ها و در نهایت لایه sigmoid برای در طبقه بندی از هسته کانولوشن 3 3، تابع Relu به عنوان تابع فعال سازی و تابع آنتروپی متقاطع به عنوان تابع زیان استفاده شد. نقشه های به دست آمده در 5 کلاس طبقه بندی شد. هم چنین برای اعتبارسنجی نتایج مدل از ماتریس کانفیوزن استفاده شد.30 درصد از داده های واقعی برای ارزیابی استفاده شد که منجر به دقت کلی92 درصد شد، یعنی مدل توانسته 92درصد داده ها را آب زیرزمینی و93درصد عدم آب زیرزمینی رو به درستی تشخیص دهد. تجزیه و تحلیل نقشه پتانسیل آب زیرزمینی مدل شبکه عصبی کانولوشن نشان می دهد که حدود 57 درصد منطقه در شرایط کم آب زیرزمینی و43درصد منطقه در شرایط خوب آب زیرزمینی قرار دارد.

عقیده ی عمومی بر این باور است که در مطالعه و بررسی لندفرم های توپوگرافیکی و الگوی سیستم شبکه ی زهکشی، با استفاده از شاخص های ژئومورفیک، می توان وضعیت عملکرد تکتونیک فعال را ارزیابی نمود. این در صورتی است که ساختار اولیه ی زمین، نوع سنگ و عوامل محلی تعیین کننده ی میکروکلیما، مدنظر قرار نگیرند. در نظر گرفتن این عوامل، نتایج شاخص های ژئومورفیک را مورد تردید قرار می دهد. در این مقاله نقش عوامل مختلف در شاخص عدم تقارن زهکشی 117 زیرحوضه ی توده ی کوهستانی الوند همدان بررسی می گردد. برای این منظور پارامترهای جهت شیب غالب، متوسط شیب، متوسط ارتفاع، مساحت سمت راست و چپ، طول آبراهه ی اصلی، فاصله ی هوایی آبراهه ی اصلی، مجموع طول آبراهه ها، فاصله ی سرچشمه تا خط تقسیم آب و نوع سنگ بخش های مختلف زیرحوضه ها مشخص گردید. با استفاده از این پارامترها، ضریب گراولیوس، نسبت کشیدگی، تراکم زهکشی و شاخص عدم تقارن محاسبه و تجزیه وتحلیل شد. در زیرحوضه های وسیع شیب زیاد و متفاوت بودن جهت شیب دامنه، از جمله بردارهایی است که می تواند در عدم تقارن شبکه ی زهکشی اثر مهمی داشته باشد. کشیدگی بیشتر حوضه با تراکم زهکشی کم، در سنگ گرانیت، بر عدم تقارن شبکه ی زهکشی حوضه اثر دارد. بررسی شاخص مقدار شیب در کلاس های مختلف شاخص عدم تقارن در زیرحوضه هایی با سنگ غالب غیر از گرانیت، دال بر این است که تفاوت مقدار شیب چپ و راست در عدم تقارن حوضه نقش چندانی ندارد. بررسی ضریب گراولیوس دال بر این است که حوضه های پایدارتر ازنظر شاخص عدم تقارن، به شکل دایره ای نزدیک تر هستند.

تصاویر ماهواره ای به علت دید وسیعی که از یک منطقه ایجاد می کنند و همچنین به دلیل پوشش تکراری منظم، به عنوان یکی از ابزارهای مهم مدیریت منابع زمینی قلمداد می شوند. با استفاده از فن آوری سنجش از دور، خصوصاً تداخل سنجی راداری (InSAR) می توان حرکات و تغییرات ناشی از پدیده هایی مانند زمین لرزه، آتشفشان، یخچال ها، زمین لغزش و دیاپیرهای نمکی و دیگر پدید های نامنظم را مطالعه نمود. در این پژوهش از روش تداخل سنجی تفاضلی راداری به منظور به تصویر کشیدن جابجایی سطح زمین در محدوده سد گتوند علیا و بررسی تغییرات زمانی کوتاه مدت و بلند مدت این حادثه کمک گرفته شده است. 4 تصویر SLC باند C،  سنجنده ی ASAR ماهواره ی ENVISAT مربوط به بازه ی زمانی 2007 تا 2011، در قالب طرح پژوهشی از مرکز فضایی اروپا با گستره ی 100´100 کیلومتر مربع اخذ شد. از پردازش تصاویر با اختلاف زمانی یک ساله و بیش از یک سال 4 اینترفروگرام مستقل حاصل شد، به منظور حذف اثر توپوگرافی از اینترفروگرام ها از SRTM DEM منطقه با قدرت تفکیک 90 متر استفاده شد. و پردازش اینترفروگرام ها به کمک نرم افزار Sarscape انجام شد. جهت اصلاح اعوجاج تصاویر که در اثر نیروی جاذبه ی ماه بر روی تصاویر ایجاد می شود، از فایل DOR-VOR که حاوی اطلاعات برداشتی ماهواره DORIS آژانس فضایی اروپا می باشد، استفاده ش ده است. از ن تایج حاصل از تداخل سنجی رادار، حداک ثر میزان فرونشست در محدوده ی مورد مطالعه، حدود 5/3 سانتی متر در سال  محاسبه شده است. نتایج تداخل نگار به دست آمده در این تحقیق حداکثر نرخ فرونشست را در سازند گچساران و در محدوده ی معدن نمک عنبل به میزان 5/3 سانتی متر نشان می دهد.

هدف از این مطالعه مدل سازی رواناب ماهانه با استفاده از مدل Temez با در نظر گرفتن تاثیرات سناریوهای مختلف تغییر کاربری اراضی بر سیلاب در حوزه آبریز کوزه تپراقی استان اردبیل است. در این مطالعه از تصویر ماهواره ای لندست 8 سنجنده OLI/TIRS، مدل رقومی ارتفاعی (DEM)، داده های بارش، دما و دبی روزانه دوره 10 ساله (1381-1391) استفاده شد. طبقه بندی کاربری اراضی با استفاده از روش نظارت شده ماشین بردار پشتیبان انجام شد و ضریب کاپای 95/0 و صحت کلی 5/97 درصد بدست آمد. علاوه براین، باتوجه به وضعیت موجود کاربری های اراضی، مجاورت کاربری های اراضی و درصد شیب کاربری های اراضی در حوزه مورد مطالعه 10 سناریوی تغییرکاربری اراضی در حوضه ی مورد مطالعه تعریف و تدوین شد. هم چنین، نتایج حاصل از مدل سازی با استفاده از داده های دبی مشاهداتی ایستگاه هیدرومتری کوزه تپراقی واسنجی و اعتبارسنجی شد. مقدار ضریب تبیین برای مراحل واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب برابر با 77/0 و 65/0 بود. نتایج نشان دهنده این بود که اگر تغییرات کاربری های اراضی در حوضه یمورد مطالعه در آینده براساس شرایط تدوین شده در سناریوهای احیاء کاربری اراضی3 (احداث باغ در اراضی کشاورزی آبی)، 4 (احداث باغ در اراضی کشاورزی آبی و احیا مراتع شخم خورده) و5 (احداث باغ در مراتع شخم خورده و کم بازده) باشد، حجم رواناب به میزان 4/3، 3/3 و 1/4 درصد کاهش خواهد یافت. هم چنین، اگر تغییرات کاربری اراضی براساس شرایط تدوین شده در سناریوهای تخریب کاربری اراضی در سناریوی 9 (تبدیل مراتع پرشیب به زراعت دیم) و 10 (تبدیل مراتع کم شیب به اراضی بدون پوشش) باشد، میزان رواناب ماهانه به میزان 24/15 و 5/4 درصد افزایش خواهد یافت.

سیستم های ارزیابی آسیب پذیری آب های زیرزمینی برای دستیابی به روشی مناسب برای حفاظت از این منابع در برابر آلاینده ها توسعه یافته اند. یکی از روش های شناخته شده برای تعیین حساسیت آب های زیرزمینی، روش DRASTIC است. از آنجایی که ارزیابی آلودگی آب های زیرزمینی اغلب با عدم قطعیت همراه است، مطالعه حاضر از مفهوم اعداد Z به عنوان نسل جدیدی از منطق فازی برای تخمین آسیب پذیری ویژه آبخوان ها استفاده کرده است. در این مطالعه، از پارامترهای مدل DRASTIC (ورودی ها) و مقادیر غلظت نیترات (خروجی) در دو سناریو برای برآورد آسیب پذیری ویژه آبخوان های دشت های اردبیل و قروه- دهگلان استفاده شد و نتایج به دست آمده با نتایج مدل DRASTIC به عنوان مدل معیار مقایسه شد. تجزیه وتحلیل نتایج نشان داد که مدل سازی مبتنی بر اعداد Z به دلیل درنظرگرفتن قابلیت اطمینان داده ها و تخصیص وزن مناسب به قوانین، کیفیت نتایج را نسبت به منطق فازی کلاسیک به میزان 53 درصد (برای سناریوی اول)، 184 درصد (برای سناریوی دوم) در دشت اردبیل و 127 درصد (برای سناریوی اول)، 311 درصد (برای سناریوی دوم) در دشت قروه_دهگلان بهبود بخشید. همچنین بر اساس نتایج، ممکن است کیفیت قوانین استخراج شده برای مدل مبتنی بر اعداد Z در دشت هایی با ضریب تغییرات داده بالاتر، پایین باشد (برای مثال ضریب تغییرات داده بالای دشت اردبیل نسبت به دشت قروه_دهگلان در این مطالعه)، بنابراین در این شرایط، نتایج مدل مبتنی بر اعداد Z ممکن است بهبود قابل توجهی نسبت به نتایج منطق فازی مرسوم نداشته باشد. روش پیشنهادی در این مطالعه به دلیل قابلیت بالای آن می تواند برای طراحی کنترل کننده های هوشمند مدیریت آب زیرزمینی مورد استفاده قرار گیرد.

تغییر در هندسه و مورفولوژیک رودخانه، که منجر به تغییر مشخصه های هیدرولیک جریان می شود باید همواره مورد توجه باشد. در این تحقیق شرایط هیدرودینامیکی بازه ی بالادست و پائین دست سازه ی پل وحدت در شهر شاهیندژ آذربایجان غربی به طول یک کیلومتر با نرم افزار MIKE11 در شرایط موجود و سناریوهای م ختلف متأثر از عملیات ساماندهی شبیه سازی ش د. در ش رایط موجود (پل با دهنه ی 120متری)، به ازای دوره ی بازگشت 25 سال رودخانه (دبی1200مترمکعب بر ثانیه)، سطح آب بالاتر آمده و سواحل اطراف در معرض خطر سیل قرار می گیرد. با عملیات ساماندهی و تعریض پل به دهنه ی 300 متری، علاوه بر آزادسازی حدود 90 هکتار از اراضی مجاور در دو سمت رودخانه، مقادیر سطح جریان و به تبع آن تراز سطح آب در حدود 65 سانتی متر کاهش داشته که باعث افزایش ظرفیت میزان آبگذری رودخانه (در حدود 115 هزار مترمکعب) در محدوده ی مورد نظر خواهد شد. ضمناً میزان خطای برآورد حجم جریان ( REV ) و میزان خطای نسبی در دبی اوج (REQP ) برای شرایط ساماندهی به ترتیب برابر 197/0 و 792/1 درصد بوده که در حدود 068/0 و 82/2 درصد نسبت به شرایط موجود کاهش داشته که بر اساس دامنه ی شاخص های آماری، تناسب کاملی بین داده های مشاهداتی و شبیه سازی شده وجود داشته است. این مقادیر نشانگر تأثیر بالقوه عملیات ساماندهی رودخانه در آبگذری و روندیابی جریان است.

داده های دبی روزانه جریان از پیش نیازهای مدیریت منابع آب هستند، اما امکان اندازه گیری آن در بسیاری از آبخیزهای بالادست وجود ندارد. بر این اساس، مدل سازی هیدرولوژیکی یکی از ابزارهای مهم در برآورد خصوصیات جریان در آبخیزهای بدون آمار است. تخمین پارامتر های ورودی مدل های هیدرولوژیکی در اغلب موارد نیازمند بهینه سازی است. هدف این پژوهش، ارزیابی روش های بهینه سازی و واسنجی خودکار مدل بارش-رواناب SIMHYD در حوزه آبخیز کوزه تپراقی با مساحت 805 کیلومترمربع در استان اردبیل است. داده های دبی، بارش روزانه، تبخیر و تعرق به عنوان ورودی های مدل از سال 2002-2011 برای واسنجی و از سال 2009-2011 برای صحت سنجی در امر شبیه سازی استفاده شدند. روش های واسنجی شامل الگوریتم ژنتیک، تکامل رقابتی جامع، الگوی جستجو، الگوی جستجوی چند شروعه، نمونه گیری تصادفی یکنواخت، روزنبروک، بهینه سازی روزنبروک چند شروعه براساس معیارهای کارایی آماری ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که تغییر الگوریتم های بهینه سازی در دقت واسنجی مدل تاثیر قابل توجهی دارد. به طوری که مقدار تابع نش-ساتکلیف برای الگوریتم های مورداستفاده به ترتیب 42/0، 31/0، 55/8-، 38/0، 56/0، 23/0، 24/0 به دست آمد. الگوریتم روزنبروک در مقایسه با سایر الگوریتم های مورد استفاده، از دقت بالایی در واسنجی مدل هیدرولوژیک SIMHYD برخوردار است.

آگاهی از نحوه تغییرات دبی رودخانه و به دنبال آن تغییرات ویژگی های کمی آب، می تواند کمک شایانی به مدیریت و برنامه ریزی منابع آب نماید. میزان اثرات زیست محیطی و اقتصادی- اجتماعی تغییرات دبی رودخانه، در مدیریت آب زیست محیطی بسیار حائز اهمیت است. لذا در این تحقیق، به منظور بررسی تغییرات کمی آب رودخانه ی هروچای اردبیل، دبی رودخانه با استفاده از مدل SWAT شبیه سازی گردید. در ادامه با استفاده از مدل اقلیمی LARS-WG داده های دما و بارش به صورت روزانه تحت سه سناریو A2، B1 و A1B برای دوره ی 2040-2014 استخراج و داده های شبیه سازی شده به مدل SWAT وارد و مدل برای دوره ی آماری مذکور اجرا گردید. بر اساس نتایج حاصل از پیش بینی بارش، تحت ش رایط دو سناریو A2 وB1 بارش در دوره ی پیش بینی اف زایش خواهد یافت ولی کاهش بارش تحت شرایط سناریوA1B  اتفاق خواهد افتاد. نتایج شبیه سازی دبی نشان داد که مدل SWAT طی دوره ی واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب با ضریب کارایی 81/0 و 84/0 دارای عملکرد قابل قبولی بوده است. سایر نتایج، افزایش دبی را بر اساس نتایج دو سناریو A2 و B1 و کاهش دبی را بر اساس نتایج سناریو A1B نشان می دهد.

در جلگه های ساحلی، رودخانه ها از عناصر ژئومورفولوژیکی بسیار مهم هستند و تغییرات مورفولوژی آن ها در دوره های زمانی مختلف بر سکونت گاه های انسانی تأثیرگذار است. هدف این مطالعه بررسی تغییرات مورفولوژی رودخانه چشمه کیله در بازه های زمانی مختلف بوده همچنین به درک جامع تری از پویایی رودخانه ها در مناطق ساحلی کمک می کند. حوضه رودخانه چشمه کیله در بخش غربی استان مازندران در حدفاصل عباس آباد تا رامسر قرار دارد. طول رودخانه 80 کیلومتر است که بعد از عبور از شهر تنکابن به دریای خزر می ریزد. در این مطالعه تغییرات کانال در حدفاصل سال های 2014 تا 2022 موردبررسی قرار گرفت. تحلیل کمی تغییرات کرانه های رودخانه در دوره های زمانی با استفاده از نرم افزار DSAS انجام گرفت. نتایج نشان داده است که با وجود تغییرات در ضریب خمیدگی در طول دوره موردمطالعه در بازه های مختلف، الگوی کلی رودخانه در مدت موردمطالعه تغییر نکرده است. همچنین در تمام بازه ها و در تمام بازه های زمانی در کرانه چپ پس روی و فرسایش کناره رودخانه رخ داده است. میانگین نرخ این تغییرات در طول رودخانه به تقریب 1 متر در سال بوده است. نتایج نشان داده است که میزان تغییرات کرانه در الگوی سینوسی بیشتر از الگوی مستقیم بوده است. بازه های واقع در بخش میانی و بالایی جلگه به دلیل شیب بیشتر شرایط مناسب تری جهت فرسایش کرانه و ناپایداری کانال را داشته اند.

فرسایش خاک یکی از مهم ترین مخاطرات طبیعی در هر کشور بشمار می آید که پیامدهایی چون کاهش حاصلخیزی، کاهش محصول و بیابان زایی به ویژه در مناطق خشک را به همراه دارد. هدف این تحقیق، مقایسه رسوب معلق در حوضه های آبخیز دریای خزر با اقلیم مرطوب و ایران مرکزی با اقلیم خشک کشور است. جهت انجام پژوهش از داده های باران سنجی، دبی سنجی و رسوب سنجی به همراه شیب، توپوگرافی، کاربری اراضی و سنگ شناسی استفاده شده است. برای تحلیل داده ها از روش های تحلیل آماری در نرم افزاSPSS  استفاده شده است. نتایج حاصل از آزمون همبستگی نشان داد که رابطه و همبستگی قوی بین دو پارامتر بارش و رسوب وجود دارد. با توجه به نتایج حاصله از مدل رگرسیون چندمتغیره، بین متغیر های بارش، دبی و رسوب سالانه در حوضه های مورد مطالعه رابطه ی معنادار و مستقیم وجود داشته و مدل های نسبتاً خوبی از روابط متغیر های بارش، دبی و رسوب معلق به دست آمد. بر اساس توزیع فضایی رسوب، در حوضه ی آبخیز ایران مرکزی بیشترین میزان رسوب در غرب حوضه در ایستگاه های قلعه ی شاهرخ و چمریز و کمترین میزان رسوب در شمال و جنوب حوضه مشاهده می شود. در حوضه ی آبخیز خزر، بیشترین میزان بار رسوبی در حوضه ی آبخیز قره سو و ران در ایستگاه قزاقلی سپس در حوضه ی سفیدرود در ایستگاه قره گونی مشاهده می گردد. کمترین میزان بار رسوبی نیز مربوط به حوضه ی آبخیز خزر در حوضه ی تالش و ایستگاه های جنوبی خزر است.

مقاله با جریان سیل به طور عمده ناشی از رواناب سطحی است که حاصل خصوصیات بارش و حوضه ی آبریز است که در این میان، تأثیر پوشش گیاهی در کاهش جریان سیل حوضه های کوچک، کم تر از حوضه های با مساحت زیاد می باشد. اولین گام در مطالعات اقتصادی طرح های مدیریت سیلاب، تهیه ی نقشه های پهنه بندی سیل است. در این مقاله، رودخانه ی باراندوزچای به عنوان رودخانه ای دائمی در حوضه ی آبریز دریاچه ی ارومیه که در معرض بارش های با شدت بالا قرار دارد، جهت پهنه بندی سیلاب دبی های حداکثر لحظه ای سالانه بین سال های آبی 2013-1974 برای بازه ی 3 کیلومتری بین دو ایستگاه اندازه گیری در بالادست بی بکران و پایین دست دیزج در مسیر رودخانه مورد بررسی قرار گرفت. برای روندیابی هیدرولیکی سیل، ضریب زبری مانینگ مناسب، حاصل از متوسط گیری از ضرایب به مقادیر 0325/0 بالادست و 0301/0 پایین دست، در نرم افزار  HEC-RAS اجرا شده است. نتایج حاصل که شامل استخراج رقوم خطوط پهنه ها به کمک روش ماسکینگام-کونژ به ازای سیلاب های با دوره های بازگشت متفاوت می باشد. با تبدیل نتایج به ریسک متناظر هر دوره ی بازگشت جهت ترسیم پهنه، از طریق الحاقیه Arc-Map HEC-geo-RAS وارد نرم افزار شده است تا پهنه های سیل مشخص شوند. خطوط هم ریسک به ازای دوره های 2 الی 75 سال ترسیم گردید که بیش ترین مساحت تحت پوشش سیلاب متعلق به دوره ی بازگشت 1000 ساله به مقدار 34/97 هکتار بوده که دارای بیش ترین ریسک به مقدار 58/63% با عمر مفید 3 سال است. منحنی فرمان به کمک مساحت های تحت پوشش سیلاب در دوره های بازگشت متفاوت و عمر مفید متفاوت از فرمول ریسک به دست آمد که منجر به استخراج فرمول کلی مساحت-دوره-ریسک گردید.

پیش بینی تغییرات بارش در مناطق پربارش ایران، نظیر استان گیلان، برای مدیریت منابع آبی و کاهش مخاطرات طبیعی نظیر سیل بسیار حائز اهمیت است. هدف اصلی این مطالعه، ارزیابی عملکرد هفت مدل مختلف CMIP6 در پیش بینی تغییرات بارش در سه ایستگاه آستارا، بندر انزلی و رشت طی دوره زمانی 1987 تا 2014 (دوره پایه) و پیش بینی آن از سال 2024 تا سال 2050 است. در این پژوهش از روش اصلاح بایاس خطی برای بهبود دقت پیش بینی ها و از سه سناریویSSP1-2.6 ، SSP2-4.5 و SSP5-8.5 برای شبیه سازی تغییرات اقلیمی استفاده شده است. شاخص های آماری نظیر RMSE، PBIAS و R² برای ارزیابی دقت مدل ها به کار گرفته شده اند. علاوه بر این، تحلیل پایداری مدل به روش Sobol و شاخص حساسیت Monte Carlo برای بررسی پایداری و حساسیت مدل ها به تغییرات پارامتریک مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج حاصل از اصلاح بایاس خطی نشان داد که مدل ACCESS-ESM1-5 با ضریب تعیین (R²) بالای 99/0، میانگین خطای مطلق (MAE) کمتر از 2 میلی متر و درصد اریبی (PBIAS) نزدیک به صفر، بهترین عملکرد را در هر سه ایستگاه آستارا، بندر انزلی و رشت دارد. این مدل توانست تغییرات ماهانه و فصلی بارش را با دقت بالاتری نسبت به سایر مدل ها شبیه سازی کند. پیش بینی بارش نشان داد که بر اساس سناریوی SSP5-8.5، از سال 2024 تا سال 2050، بارش در ماه های دسامبر و ژانویه در بندر انزلی و رشت به ترتیب به میزان 22% و 25% افزایش و در ماه های ژوئیه و اوت در هر سه ایستگاه مورد مطالعه بین 12% تا 20% کاهش خواهد یافت. در مجموع، استفاده از روش اصلاح بایاس خطی همراه با مدل ACCESS-ESM1-5 می تواند دقت پیش بینی تغییرات اقلیمی را در ایستگاه های پربارش مورد مطالعه و ایستگاه های مشابه آنها بهبود بخشد.

حوضه ی آبریز رودخانه ی گاوی واقع در جنوب غرب شهرستان ایلام با مساحت 460 کیلومتر مربع می باشد که وقوع انواع فرسایش در آن قابل ملاحظه بوده، لذا برآورد مقدار فرسایش و رسوب جهت طرح های حفاظت آب و خاک ضروری می نماید. روش تحقیق در این مطالعه مبتنی بر مطالعات کتابخانه ای، میدانی و استفاده از مدل های تجربی برآورد فرسایش و رسوب می باشد. در این تحقیق مدل تجربی MPSIAC، که بیشترین پارامترهای مؤثر در فرسایش و رسوب را در نظر می گیرد، به عنوان تکنیک منتخب مورد استفاده قرار گرفته و پارامترهای محیطی در قالب این روش مورد بررسی قرار گرفته اند و در نهایت نتایج حاصل با ایستگاه رسوب سنجی تنگه باجک مقایسه گردید. در این مقاله از نرم افزار GIS به منظور تهیه ی لایه های اطلاعاتی استفاده شده است. ن تایج این بررسی ها، بیانگر این است که  مدل MPSIAC در این حوضه به خوبی پاسخ می دهد، زیرا به عنوان نمونه مقدار رسوب برآورد شده در حوضه ی مورد مطالعه با مدل MPSIAC  20/453 تن رسوب در کیلومتر مربع در سال و رسوب برآورد شده در ایستگاه هیدرومتری تنگه ی باجک 23/461 تن در سال می باشد، همچنین مشاهده گردید میزان رسوب برآورد شده در این حوضه در کلاس فرسایشی 4 و از نظر طبقه بندی کیفی فرسایش در کلاس درجه ی زیاد قرار داشته و طبق تعریف این کلاس می توان گفت که در این حوضه جابجایی ذرات خاک به میزانی است که اجرای برنامه های حفاظت خاک و آب ضرورت و اولویت داشته و استفاده از اراضی محدودیت زیادی دارد.

در مناطق خشک و نیمه خشک که با کمبود آب روبرو هستند، بررسی پتانسیل آب و مدیریت  آب های زیرزمینی امری ضروری می باشد. یکی از راهکارهای مدیریتی منابع آب، شناسایی مناطق آبی با پتانسیل های مختلف و  بهره برداری از آنها با توجه به ظرفیت شان می باشد. هدف از این پژوهش پهنه بندی مناطق  پتانسیل آب زیرزمینی در دشت مهران (استان ایلام)، از طریق روش های AHP و تکنیک GIS می باشد. جهت نیل به این هدف از معیارهای زمین شناسی، اقلیم، هیدرولوژی، پوشش گیاهی و توپولوژی (طبقات ارتفاع و شیب توپوگرافی)،  بهره گرفته شد، به کمک روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در نرم افزار IDRISI وزن دهی انجام شد. با استفاده از روش های  AHP-OWA، AHP-WLC  نقشه ی نهایی پتانسیل یابی آب زیرزمینی در منطقه ی مورد مطالعه تهیه گردید. در مجموع 5 پهنه با پتانسیل یابی خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد شناسایی گردید، که پهنه با پتانسیل یابی بالا منطبق بر رسوبات آبرفتی و پهنه با پتانسیل کم منطبق بر مناطق با حداکثر شیب و رسوبات رسی و مارنی می باشد. نتایج نشان داد که، روش های بکار رفته کارایی مناسبی در پتانسیل یابی آب زیرزمینی ایفا م ی کنند. نتایج حاصل از این پ ژوهش م ی تواند در طرح های مدی ریت منابع آب زیرزمینی و جلوگیری از استفاده بیشتر از توان آنها کارساز باشد.

سیلاب به عنوان یک رخداد طبیعی و غیرمنتظره، در دهه های اخیر به فراوانی رخ داده است. در راستای کاهش خسارات ناشی از سیلاب و مدیریت سیلاب، ارزیابی احتمال خطر و تهیه نقشه های مناطق احتمال خطر امری ضروری می باشد. در دهه های اخیر در حوضه آبخیز نکارود سیل های مخرب زیادی رخ داده است. به همین دلیل جهت مدیریت سیلاب، کاهش خسارات و استفاده درست از منابع آبی، پتانسیل سیل خیزی زیرحوضه های حوضه آبریز نکارود مورد مطالعه قرار گرفته است. رودخانه نکا به طول 176 کیلومتر یکی از رودخانه های مهم استان مازندران و حوضه ی آبخیز نکا از حوضه های آبخیز دریای خزر است. در این پژوهش به منظور تهیه نقشه حساسیت زیرحوضه ها نسبت به سیلاب خیزی حوضه از 11 لایه اطلاعاتی فاکتورهای تجمع جریان، فاصله از شبکه زهکشی، طبقات ارتفاعی، شیب و جهت شیب، تراکم شبکه زهکشی، نقشه بارش، نقشه کاربری اراضی، زمین شناسی، شاخص قدرت جریان، شاخص رطوبت توپوگرافی و شاخص انحنای توپوگرافی استفاده شده است. لایه ها با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، وزن دهی و و در نهایت با استفاده از روش ترکیب خطی وزنی در نرم افزار ArcGIS لایه های استاندارد شده به وزن مربوطه ضرب و سپس نتایج تمام متغیرها با همدیگر جمع و رویهم گذاری شدند و نقشه حساسیت نهایی به پنج طبقه تقسیم گردید. نتایج پژوهش نشان می دهند حساسیت سیلاب در زیرحوضه های رودخانه نکا متفاوت می باشد. از میان عوامل محیطی موثر در مبحث سیل خیزی عوامل ارتفاع و تراکم آبراهه تاثیرگذارترین عوامل در خطر رخداد سیلاب بوده اند.

این مطالعه روش استفاده از مدل CA-Markov را برای پیش بینی استفاده از زمین توزیع شده در حوضه رودخانه گرگان رود در سال 2040 بر اساس تکامل تاریخی توصیف می کند. تغییرات کاربری اراضی آتی برای سال 2040 با استفاده از مدل یکپارچه CA-Markov با توجه به سناریوی تداوم فرآیند مدیریت فعلی شبیه سازی شده است. این روش به عنوان ابزاری، برای مدیریت خطرات سیل، و طراحی هیدروگراف دوره های بازگشت مورد استفاده قرار گرفت. منحنی های شدت-مدت(IDF) در سه دوره زمانی به صورت دوره تاریخی(1980-1999در)، دوره اخیر(2000-2020) و دوره آینده (2021-2040) تحت شرایط تغییر اقلیم، استخراج و تغییرات آنها مورد بررسی قرار گرفت. برای شرایط آینده از مدل CAMS-CSM1-0 از مجموعه مدل های CMIP6 برای دو سناریو خوشبینانه (SSP2-4-5) و بدبینانه (SSP-5-8.5) استفاده شده است. سپس مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS برای بررسی تأثیر تغییر کاربری زمین بر پاسخ های هیدرولوژیکی حوضه زهکشی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج پیش بینی مدل CA-Markov حاکی از کاهش 13/89% اراضی جنگلی از سال 2020 تا سال 2040 می باشد. حجم سیلاب 53/88%، نسبت به سال 2020 افرایش خواهد داشت. افزایش بیشتر شهرنشینی و تخریب اراضی جنگلی منجر به تغییر بیشتر اوج سیل و تغییر حجم می شود. با بررسی هیدروگراف دبی در دوره بازگشت های مختلف، برای سه سناریو بارشی مشخص شد بارش و تغییرات کاربری نقش موثری در افزایش دبی اوج و حجم سیلاب داشته استه با توجه به کاهش 24 درصدی بارندگی در سناریو سوم(2021-2040) نسیت به ستاریو اول، دبی اوج در این سناریو برای دوره بازگشت 100 ساله به میزان 96/.3%، نسبت به سناریو اول افزایش داشته است.

زمین لغزش ها به عنوان یکی از مخاطرات ژئومورفولوژی محسوب می شوند که می توانند با خسارات زیادی همراه باشند. این مخاطره همزمان با دست کاری انسان درسیستم های طبیعی در دهه های اخیر شتاب فزاینده ای داشته است. اهمیت زمین لغزش ها سبب شده است تا در این تحقیق به شناسایی مناطق مستعد وقوع زمین لغزش در حوضه ی سرپل ذهاب پرداخته شود. در این تحقیق به منظور دستیابی به اهداف مورد نظر از سه مدل منطق فازی، OWA و  WLCبرای پهنه بندی و همچنین از مدل تحلیل سلسله مراتبی برای وزن دهی به لایه ها استفاده شده است. روش کار به این صورت است که ابتدا لایه های اطلاعاتی تهیه و بر اساس نظر کارشناسان و با استفاده از مدل AHP وزن دهی شده است و سپس وزن بدست آمده بر روی لایه های اطلاعاتی اعمال شده است و در نهایت لایه های اطلاعاتی با استفاده از سه روش منطق فازی، OWA و WLC با هم تلفیق شده است. نتایج تحقیق بیانگر این است که به دلیل به وجود مناطق پرشیب و همچنین فراهم بودن سایر پارامترها، حوضه ی مورد مطالعه دارای پتانسیل بالایی جهت وقوع حرکات دامنه ای بخصوص لغزش است و همین امر سبب شده است تا بخش عمده ای از مناطق شرقی حوضه در طبقه با پتانسیل زیاد و خیلی زیاد وقوع زمین لغزش قرار گیرد. مقایسه ی روش های پتانسیل سنجی بیانگر این است که در هر سه روش مناطق شرقی دارای بالاترین و مناطق غربی دارای کم ترین پتانسیل جهت وقوع زمین لغزش هستند.

در این پژوهش، روابط بین ابعاد فرکتال با خصوصیات مورفومتری حوضه های آبریز دامنه ی شمالی بینالود مطالعه شده است. هدف مقاله، محاسبه ی ابعاد فرکتال حوضه های مورد مطالعه و مقایسه ی نتایج آن با خصوصیات مورفومتری آنها و تحلیل رفتار فرکتالی این حوضه ها بوده است. در ابتدا رودخانه های طرق، گلستان، اسجیل، گلمکان، فریزی و اخلمد در دامنه های شمالی بینالود انتخاب و مرز حوضه های آبریز آنها با استفاده از عکس های هوایی، تصاویر ماهواره ای و نقشه های توپوگرافی مشخص شد. سپس شاخص های مورفومتری و هیدرولوژی حوضه مانند نسبت انشعاب، طول شبکه های رودخانه ، تعداد شبکه ها، مساحت حوضه ها و طول آبراهه ی اصلی هر یک از حوضه ها اندازه گیری و در نهایت بعد فرکتال برای هر حوضه محاسبه گردید. بر اساس محاسبات صورت گرفته، حوضه ی آبریز رودخانه ی اسجیل دارای بیشترین مقدار بعد فرکتال، و حوضه ی آبریز رودخانه ی طرق حداقل مقدار عددی بعد فرکتال را دارا می باشد. نتایج حاصل از این پژوهش مشخص کننده ی روابط معناداری بین ابعاد فرکتال حوضه ها، شبکه های زهکشی، فرم ها، الگوهای نهایی و خصوصیات مورفومتری آنها می باشد. بررسی رابطه ی بین بعد فرکتال نسبت انشعاب با مساحت حوضه های مورد مطالعه، یک رابطه ی معکوس و منفی را نشان می دهد، به طوری که در بین حوضه های مورد مطالعه، حوضه ی آبریز اسجیل با کمترین مساحت، دارای بیشترین بعد فرکتال انشعاب رودخانه ای و حوضه ی آبریز طرق با بیشترین مساحت، حداقل بعد فرکتال انشعاب روخانه ای را نشان می دهد. همچنین نتایج ضریب همبستگی در سطح اطمینان 95% بین پارامترهای مورفومتری و ابعاد فرکتال انشعاب رودخانه ای و تراکم زهکشی، نشان داد که بعد فرکتال انشعاب رودخانه ای و شکل حوضه، بیشترین ضریب همبستگی را داراست.

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.

هدف از این مطالعه توسعه مدل های حساس فرسایش خندقی با اجرای الگوریتم یادگیری ماشینی (ماشین بردار پشتیبان و درخت رگرسیون تقویت شده) در حوضه مُهر است. ابتدا، مناطق خندقی شناسایی و پس از آن 13 متغیر مستعد کننده فرسایش خندقی (شیب، جهت شیب، شاخص رطوبت توپوگرافی، شاخص قدرت جریان، شاخص زبری سطح، فاصله از آبراهه، تراکم زهکشی، فاصله از جاده، کاربری اراضی، پوشش گیاهی، متوسط بارندگی سالانه، زمین شناسی و بافت خاک) انتخاب شد. ضریب تورم واریانس برای ارزیابی چندخطی بین متغیرها استفاده شد. در نهایت نقشه حساسیت فرسایش خندقی در محیط (R) تهیه شد. همچنین تأثیر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک بر فرسایش خندقی با استفاده از رگرسیون چند متغیره بررسی شد. از نظر اهمیت متغییرها، در مدل SVM کاربری اراضی و در مدل BRT زمین شناسی بیشترین تأثیر را بر فرسایش خندقی دارد. نقشه حساسیت پیش بینی شده با کمک منحنی مشخصه عملکرد گیرنده (ROC) اعتبارسنجی شد. نتایج نشان داد که مساحت زیر منحنی (AUC) در مدل های ماشین بردار پشتیبان و درخت رگرسیون تقویت شده به ترتیب 92/0 و 94/0 محاسبه شد که منجر به پیش بینی دقیقی شد. همچنین نتایج نشان داد متغیر ماسه (299/9)، نسبت جذب سدیم (967/7) و مواد خنثی شونده (185/6) بیشترین تأثیر را بر فرسایش خندقی دارد