درخت حوزه‌های تخصصی

تجزیه و تحلیل مورفومتری حوضه های زهکشی و شبکه رودخانه، نقش مهمی در شناخت رفتار هیدروژئولوژیکی حوضه زهکشیایفا میکند و در حوضه های فاقد آمار میتواند ابزاری مفید برای پیشبینی سیلاب باشد. از این رو تحقیق حاضر با هدفمدلسازی سیلاب و ارتباط آن با متغیرهای مورفومتری با استفاده از رگرسیون چندمتغیره انجام گرفت. روش پژوهش مبتنیبر استخراج پارامترهای مورفومتریک و تحلیل های آماری شامل بررسی ضریب همبستگی و تحلیل رگرسیون خطی میباشد. در همین راستا ابتدا حوضه های مورد مطالعه با استفاده از نرمافزار 5.10 GIS ARC تعیین و حدود هر یک مشخص شده است. سپس ویژگی های مورفومتری آنها استخراج شده است. دبی سیلاب نیز در دوره های بازگشت 2 تا 144 ساله با استفاده از نرمافزار ایزی فیت بازسازی شده است. برای مدلسازی ابتدا رابطه خطی بین هر یک از متغیرهای مورفومتری به عنوان متغیر مستقل با دبی سیلاب به عنوان متغیر وابسته مورد بررسی قرار گرفته و بعد از اطمینان از وجود رابطه ی خطی بین متغیرها و دبی سیلاب همبستگی بین هر یک از متغیرها و دبی سیلاب محاسبه شد. متغیرهایی که بیشترین همبستگی را دارند مشخص گردید که این متغیرها عبارت بودند از مساحت حوضه، طول حوضه و طول جریان سطحی. با استفاده از رگرسیون چند متغیره اقدام به مدلسازی برای متغیرهای مستقل و دبی سیلاب گردید. نتایج نشان میدهد که هر چه دوره بازگشت سیلاب افزایش مییابد ارتباط بین متغیرهای مستقل و دبی سیلاب افزایش می یابد به طوری که همبستگی مساحت با دورهی برگشت 21 ساله 941/4 و با دورهی بازگشت 244 ساله 988/4 می باشد. همچنین مدل های ارائه شده با استفاده از تحلیل رگرسیون چندمتغیره در دوره های بازگشت بالاتر از 21 تا 144 سال دارای اعتبار بیشتری برای پیشبینی سیلاب میباشد. به طوری که ضریب تبیین دوره ی 1 ساله برابر با 321/4 و دوره 144 ساله برابر با 121/4 میباشد.

نظارت بر تبخیر و تعرق پیامدهای مهمی را برای مدل سازی آب و هوا در سطح جهانی و منطقه ای دارا می باشد. لذا میزان تبخیر و تعرق کاربری های مختلف اراضی در نیمه شمالی استان اردبیل بر اساس طبقه بندی شی ءگرا با ضریب کاپای 945/0 و دقت کلی 956/0، با استفاده از روش های سبال و سبال کوهستانی از تصاویر لندست 8 مربوط به تاریخ 1/7/2018 برآورد گردیده و با روش پنمن مانتیث مقایسه شد. بر اساس نتایج بدست آمده سطوح آبی با مقدار 61/9 و 50/9 میلی متر در روز دارای بیشترین و اراضی شهری و بایر با مقدار میانگین 845/2 و 08/2 میلی متر در روز به ترتیب در روش های سبال و سبال کوهستانی دارای کمترین میزان تبخیر و تعرق واقعی 24 ساعته می باشند. همچنین میزان نیاز آبی محصول نخود نیز به ترتیب 14/7 و 70/6 میلی متر در روز برای روش های سبال و سبال کوهستانی برآورد گردید و با روش پنمن مانتیث با مقدار 32/6 میلی متر در روز مقایسه شد که دارای میانگین تفاضل مطلق (MAD) 60/0 می باشد. در ادامه مساحت هر یک از اراضی استخراج شد که اراضی تحت کشت نخود با مساحت 62/1202 هکتار کمترین مقدار را دارا بود و با میزان مساحت (25/1147 هکتار) اعلام شده از سوی جهاد کشاورزی استان اردبیل حدود 6/4 درصد اختلاف داشت که به نظر قابل قبول می رسد.

امروزه مدل های هیبریدی هوش مصنوعی به عنوان یک روش مناسب برای شبیه سازی پدیده های هیدرولوژیکی از جمله برآورد کمی جریان رودخانه ها مطرح است. بدین منظور جهت برآورد میزان آبدهی رودخانه ها رویکردهای متنوعی در هیدرولوژی وجود دارد که مدل های هوش مصنوعی از مهم ترین آن ها می باشد.  بنابراین در این پژوهش عملکرد مدل های رگرسیون بردار پشتیبان_ موجک، رگرسیون بردار پشتیبان_گرگ خاکستری و رگرسیون بردار پشتیبان_خفاش جهت شبیه سازی دبی رودخانه کشکان واقع در استان لرستان طی دوره ی آماری 1399-1389 در مقیاس زمانی روزانه ی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. معیارهای ضریب همبستگی، ریشه ی میانگین مربعات خطا و میانگین قدر مطلق خطا و بایاس برای ارزیابی و عملکرد مدل ها انتخاب شد. نتایج نشان داد الگوهای ترکیبی نتایج قابل قبولی در شبیه سازی دبی رودخانه دارند. مقایسه ی مدل ها نیز نشان داد مدل رگرسیون بردار پشتیبان-موجک در مرحله ی صحت سنجی مقادیر 960/0R2=، 045/0RMSE=، 024/0MAE =، 968/0NS= و001/0BIAS= در پیش بینی جریان روزانه ی رودخانه از خود نشان داده است. در مجموع نتایج نشان داد استفاده از مدل هیبریدی رگرسیون بردار پشتیبان-موجک می تواند در زمینه ی پیش بینی دبی روزانه مفید باشد.

تغییر اقلیم یکی از مهم ترین چالش ها در آینده محسوب می شود. تحقیق حاضر در قلمرو زمانی دوره گذشته (2005-1980) و دوره آینده به صورت دوره آینده میانی (2055-2020) و دوره آینده دور (2090-2056) بر مبنای داده های واقعی ایستگاه های هواشناسی و داده های مدل های گردش عمومی جو بررسی شد. قلمرو مکانی تحقیق، کل ایران را پوشش داده است. برای دستیابی به تغییر اقلیم دوره آینده، از داده های شبیه سازی شده پنج مدل پیشنهادی (BCC-CSM1.1، MRI-CGCM3، GFDL-CM3، MIROC-ESM و GISS-E2-R) از سری مدل های CMIP5 در قالب گزارش پنجم و سناریوهای RCP تغییر اقلیم استفاده گردید. بعد از بررسی آماری خروجی مدل MRI-CGCM3 به عنوان مدل نهایی برای ارزیابی ها استفاده شد. برای اعتبار سنجی مدل ها، از روش وزن دهی استفاده شد. در دهه های آینده مقدار تبخیر – تعرق مرجع (ET0) و نیاز آبی فصل رشد انگور نسبت به دوره پایه افزایش خواهد یافت، به طوری که بر اساس سناریوی RCP8.5 در مناطق کشت انگور در دوره آینده نزدیک (2055-2020) و آینده دور (2090-2056)، به ترتیب، 31 و 98 میلی متر بر مقدار ET0 افزوده خواهد شد. مقدار نیاز آبی مراحل رشد انگور نیز در دهه های آینده افزایش خواهد یافت. بیشترین افزایش در مرحله میانی رشد انگور رخ خواهد داد. بنابراین تغییر اقلیم موجب افزایش مقدار ET0 و نیاز آبی انگور خواهد شد. در دهه های آینده بیشترین افزایش نیاز آبی در مناطق کم ارتفاع حاشیه نواحی مرتفع و کوهستانی رخ خواهد داد. مناطق مرتفع و سردسیر شمال غرب و زاگرس مرتفع از نیاز آبی کمتری نسبت به دیگر مناطق برخوردار خواهند بود.

در این مطالعه از روش رگرسیون لجستیک برای تحلیل کمی و مقایسه ای ناپایداری ها در دامنه های مشرف بر جاده کرج- چالوس (حد فاصل کرج- گچسر) و اتوبان در حال احداث تهران- شمال (حد فاصل تهران- سولقان) استفاده شده است. جهت بررسی پتانسیل وقوع حرکات دامنه ای لایه های جداگانه 14 فاکتور موثر در وقوع ناپایداری ها (شامل طبقات ارتفاعی، شیب، جهت شیب، زمین شناسی، کاربری اراضی، بارش، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، فاصله از جاده، پوشش گیاهی، اقلیم، طول شیب، شاخص قدرت آبراهه ای و شاخص رطوبت توپوگرافیک) در محیط GIS تهیه شدند، سپس با لایه پراکنش ناپایداری های موجود انطباق داده شدند و تراکم آن ها در واحد سطح محاسبه شد. در ادامه با استفاده از نرم افزار Terrset مدل رگرسیون لجستیک انجام شد. در نهایت می توان گفت مدل آماری رگرسیون لجستیک مدلی مناسب جهت پهنه بندی احتمال وقوع ناپایداری ها در منطقه مورد مطالعه در کنار خطوط ارتباطی است. به عنوان نتیجه گیری نهایی می توان گفت علاوه بر عوامل طبیعی، عوامل انسانی خصوصا جاده سازی غیراصولی می توانند نقش مهمی در وقوع ناپایداری های دامنه های مشرف بر جاده داشته باشند. برای کاهش نسبی خطرات و افزایش میزان پایداری دامنه ها لازم است تا حد ممکن از تغییر اکوسیستم و کاربری اراضی اجتناب نمود، و همچنین هرگونه سیاست گذاری به منظور احداث سازه ها متناسب با شرایط ژئومورفولوژیکی و زمین شناسی منطقه صورت پذیرد.

یکی از روش های معمول کنترل فرسایش کناری و ساماندهی رودخانه ها استفاده از آبشکن است. در این خصوص در نظر گرفتن همزمان چندین هدف مختلف و گاها متضاد در کنار یکدیگر در مطالعات مهندسی رودخانه می تواند از اهمیت زیادی برخوردار باشد. به همین منظور در این پژوهش طراحی بهینه ی ابعاد با اهداف کمینه کردن هزینه و بیشینه کردن دبی بار بستر مدنظر قرار گرفت. در مدل مورد مطالعه از تلفیق مدل مورفولوژیکی، طراحی و الگوریتم بهینه سازی چندهدفه جستجوی هارمونی استفاده گردید. همچنین برای بررسی پایداری مقطع از روش تئوری های حدی استفاده شد. پس از آنالیز حساسیت پارامترهای دبی، شیب و عرض اولیه رودخانه، صحت سنجی مدل با استفاده از داده های زنجان رود و با درنظر گرفتن معادله بار بستر فان-راین و معادله آبشستگی گیل انجام گرفت. سپس براساس جبهه پارتو سناریوهای مختلف استخراج گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که مدل ارائه شده در مقایسه با طراحی انجام شده توسط سایر محققین، جواب های بهینه تری را ارائه داده است. براساس کمترین فاصله اقلیدسی نسبت به نقطه ایده آل، به ترتیب 90/63 درصد هزینه کمتر و 48/25 درصد دبی انتقال بار بستر بیشتری را نسبت به طراحی انجام شده توسط حسینی و همکاران (1382) و به ترتیب 3/3 درصد هزینه کمتر و 62/16 درصد دبی انتقال بار بستر بیشتری را نسبت به مدل استادی و همکاران (1393) ارائه می دهد که نشان دهنده کارایی مطلوب و دقت بهتر مدل پیشنهادی است.

انحراف و ذخیره سازی سیلاب روشی شناخته شده برای مقابله با مخاطرات و آسیب های سیل می باشد و از طرف دیگر سبب بهبود وضعیت کیفی و کمّی آب های زیرزمینی می شود و در واقع مهار سیلاب و تغذیه ی مصنوعی آبخوان ها از نتایج مهّم آن به شمار می رود. هدف این پژوهش جانمایی پهنه های مناسب ذخیره ی سیلاب حوضه ی آبخیز قمرود با استفاده از تکنیک تصمیم گیری چندمعیاره می باشد. در این پژوهش از متغیرهای شیب، خاک، کاربری اراضی، عمق آب های زیرزمینی، لندفرم، قابلیت نفوذپذیری سطحی، زبری، شاخص تجمعی جریان، لیتولوژی، ارتفاع و تراکم زهکشی به عنوان عوامل مؤثر در جانمایی جهت انحراف و ذخیره سازی سیلاب استفاده شده است. از مدل مجموع ادغامی مجموع - حاصل ضرب (WASPAS) که یکی از جدید ترین مدل های تصمیم گیری چند معیاره می باشد برای تحلیل هم پوشانی و رتبه بندی گزینه ها و تهیه ی نقشه ی نهایی استفاده گردید. نتایج حاصل از مدل واسپاس نشان می دهد به لحاظ پتانسیل ذخیره ی سیلاب، حوضه ی آبخیز مورد مطالعه به پنج کلاس خیلی زیاد با 24 درصد، زیاد 2/28 درصد، متوسط 9/24 درصد، کم 2/15 درصد و خیلی کم 7/7 درصد تقسیم می شود. بدین ترتیب نه پهنه بسیار مناسب جهت انحراف و ذخیره سازی سیلاب در قسمت های مرکزی، جنوبی، شمال غربی و شرق حوضه شناسایی شد که این مناطق در بازدید میدانی نیز جهت اهداف مذکور مناسب تشخیص داده شدند.

شناسایی رفتار بارش از مهم ترین اصول برنامه ریزی های محیطی به شمار می رود. چرا که رفتار بارش در بلندمدت راه را برای برنامه ریزی های محلی و منطقه ای هموار می نماید. پژوهش پیش رو با هدف پیش آگاهی مدیریت سیلاب در حوضه ی آبریز هراز واقع در جنوب استان مازندران انجام شده است. بدین منظور از تحلیل روند و تکنیک تحلیل طیفی استفاده شده است. داده های بارش مورد نیاز در بازه ی زمانی 2007-1951 از  پایگاه داده ی بارش آفرودیت اخذ شده است. نتایج نشان داد که ضریب تغییرات بارش در سطح حوضه در ماه های گرم سال نسبت به دوره ی سرد سال بیشتر بوده است. همچنین با توجه به آماره های پراکندگی به دست آمده، بزرگ ترین خوشه های بارش در حوضه ی آبریز هراز در فصل زمستان ایجاد می شوند که نشان دهنده ی نظم نسبی بارش در منطقه ی مورد مطالعه می باشد. تحلیل طیفی مشاهدات بارش، حاکی از وجود چرخه های سینوسی معنی دار 2-3، 5-3، 5-11 و 11 سال به بالا در منطقه ی مورد مطالعه است. وجود این چرخه ها را می توان به تأثیر عوامل کلان مقیاس جوی- اقیانوسی نسبت داد. شیب خط روند به دست آمده برای بارش سالانه ی حوضه ی آبریز هراز 67/7 میلی متر بر دهه به دست آمد. مهم ترین ساز و کاری که می توان بر اساس آن با وجود روند افزایشی دما، مقادیر مثبت بارش را در حوضه ی آبریز هراز توجیه نمود، ساز و کار «مرطوب ترشدن گرم تر» است که بر اساس آن هر چه دمای سطحی منطقه بالاتر باشد، مقدار بارندگی بیشتر است.

تبخیر به عنوان یکی از پارامترهای طبیعی به علت نقش مهمی که در خروج آب از دسترس بشر دارد، همواره مورد توجه کارشناسان و محققان بوده است. در این پژوهش سعی شده است تا با بکارگیری مدل شبکه ی عصبی مصنوعی در برآورد تبخیر از سطح دریاچه ی سد میناب، میزان دقت مدل مورد ارزیابی قرار گیرد. برای بررسی روند تغییرات پارامترهای مؤثر بر تبخیر برای اطلاعات 19 ساله موجود، با استفاده از رگرسیون غیرخطی بهترین برازش از بین نقاط موجود برای داده ها ترسیم و روند کلی تغییرات پارامترهای مؤثر بر تبخیر مشخص شده است. همچنین برای مدلسازی تبخیر با استفاده از شبکه ی عصبی مصنوعی از آمار 19 ساله، از سال 1374 تا 1392 استفاده و بهترین ساختار برای محاسبه ی میزان تبخیر از سطح دریاچه ی سد میناب انتخاب شده است. در این ساختار لایه ی اول و دوم دارای 5 نورون می باشند که با 1000 تکرار برای محاسبه ی آن، بهترین نتیجه به دست آمد. ضرایب آماری به دست آمده از تحلیل با استفاده از شبکه ی عصبی مصنوعی در انتخاب بهترین ساختارمورد توجه قرار گرفت که در این ساختار ضریب همبستگی با مقدار 8941/0 دارای بیشترین مقدار در بین آزمون های دیگر است و مقادیر خطا برای داده های آموزش و آزمایش نیز به ترتیب برابر با 0011/0 و 0082/0 است که پس از این ساختار، ساختارهای ANN(3,7,1)، ANN (4,10,1)، ANN(4,11,1)، ANN(5,3,1) دارای مقادیر ضریب همبستگی و خطای قابل قبولی در تعیین مقدار تبخیر از دریاچه ی سد میناب می باشند.

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

در 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.

سیلاب یکی از رایج ترین مخاطرات طبیعی جهان قلمداد می شود که سالانه موجب خسارات جانی و مالی فراوانی در سراسر جهان می گردد. از این رو توسعه مدل های پهنه بندی و پیش بینی وقوع سیلاب جهت اتخاذ تصمیمات بهینه پیش از وقوع سیلاب و پس از آن و نیز مدیریت آن بسیار مهم و ضروری می باشد. هدف از این پژوهش، تعیین پهنه های خطر وقوع سیلاب، در حوضه رودخانه خیاو چای با استفاده از مدل تحلیل شبکه می باشد. جهت اجرای این مدل در منطقه از داده های مختلفی همچون بارش، کاربری زمین، خصوصیات مورفولوژیک دامنه ها مثل تحدب و تعقر، همگرایی و واگرایی دامنه ها ، شیب دامنه ها، شاخص پوشش گیاهی (NDVI)، فاصله از رودخانه های اصلی و تراکم شبکه زهکشی استفاده شده است. نتایج به دست آمده از مدل تحلیل شبکه ای بیانگر این واقعیت می باشد بیش از 15 درصد از حوضه تحت تأثیر خطر وقوع سیلاب با پتانسیل بسیار بالا قرار دارد که به طور عمده در پایین دست حوضه واقع شده است، این سطوح اغلب شیب کمتر از 35 درصد، با درصد پوشش گیاهی کم، سطوح همگرا با پروفیل مقعر، نواحی پست و حاشیه رودخانه ها را تشکیل می دهند. تحلی ل وزن های نهایی منتج از مدل ANP ، نشان می دهد که در رابطه با خطر وقوع سیلاب، عامل شیب با مقدار (99/0) و عامل سنگ شناسی با مقدار 822/0 با توجه به کنترل زیادی که بر میزان و چگونگی نفوذ و تخلیه رواناب از سطح حوضه دارن د، از بیش ترین می زان اهمیت و تأثیر برخوردار هستند و شاخص SPI با 226/0 و شاخص STI با 065/0 نسبت ب ه عوام ل دیگ ر دارای اهمیت کمتری هستند.

تحقیق حاضر با هدف برآورد فرسایش خاک در حوزه آبخیز سد مخزنی در حال احداث تنگ سرخ با مساحت 39 هزار هکتار در شرق و جنوب شرقی شهرستان بویراحمد در استان کهگیلویه و بویراحمد با استفاده از مدل RUSLE و قابلیت های سنجش از دور و سیستم اطلاعات مکانی به منظور برنامه ریزی اقدامات حفاظتی در حوزه آبخیز سد انجام شده است. لایه پارامترهای مدل RUSLE شامل فرسایندگی باران، فرسایش پذیری خاک، شیب و طول دامنه، مدیریت پوشش گیاهی و عملیات حفاظت خاک به ترتیب با استفاده از داده های بارندگی، ویژگی های فیزیکی و شیمایی خاک، مدل رقومی ارتفاع و کاربری اراضی در محیط سامانه اطلاعات مکانی تهیه شده اند و پس از رویهم گذاری لایه ها، مقدار فرسایش به صورت مکانی در سطح حوزه برآورد شد. مقدار عامل فرسایندگی باران از 62/179 تا 74/327 مگا ژول در میلی متر بر هکتار ساعت سال (MJ mm ha−1 h−1 year−1) بود. عامل فرسایش پذیری خاک از 08/0 تا 46/0 تن هکتار ساعت بر هکتار مگاژول میلی متر (t ha h ha−1 MJ−1 mm−1) بود. کمترین و بیشترین مقدار عامل شیب و طول دامنه به ترتیب 08/0 و 42/12 بود. بیشترین و کمترین مقدار عامل مدیریت پوشش گیاهی به ترتیب 33/0 و 54/0 بود. بیشترین و کمترین مقدار عامل عملیات حفاظت خاک به ترتیب 5/0 و 1 بود. حدود 80 درصد منطقه مورد مطالعه دارای میزان فرسایش 35 تن در هکتار در سال است که بیشترین مقدار آن در قسمت های غربی و شمال شرقی است که آن هم ناشی از مقدار زیاد فرسایندگی باران و فرسایش پذیری خاک در این منطقه است.

سیل یکی از بلایای طبیعی مهمی است که همه ساله باعث ایجاد خسارت های مالی و جانی فراوانی به جوامع مختلف می گردد. به همین دلیل محققان سعی نموده اند که تغییرات کمی این پدیده را حتی المقدور به طور دقیق مورد بررسی قرار دهند. در این پژوهش جهت تخمین دبی سیلابی ایستگاه کهمان الشتر واقع در استان لرستان از مدل شبکه ی عصبی موجک استفاده شد و نتایج آن با سایر روش های هوشمند از جمله شبکه ی عصبی مصنوعی مقایسه گردید. برای این منظور از پارامتر حداکثر بارش 24 ساعته در مقیاس زمانی روزانه با تأخیرهای مختلف در طی دوره ی آماری (1391-1380) به عنوان ورودی و دبی حداکثر روزانه به عنوان پارامتر خروجی مدل ها انتخاب گردید. معیارهای ضریب همبستگی، ریشه ی میانگین مربعات خطا و میانگین قدرمطلق خطا برای ارزیابی و عملکرد مدل ها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد هر دو مدل قابلیت خوبی در تخمین دبی سیلابی دارند، لیکن از لحاظ دقت، مدل شبکه ی عصبی موجک عملکرد بهتری نسبت به شبکه ی عصبی مصنوعی از خود نشان داده است.

در مقاله حاضر اقدام به تهیه نقشه شاخص گرادیان طولی رودخانه های ارتفاعات شمال دامغان با استفاده از ابزارهای اتوماتیک در محیط GIS شده است. هدف اصلی این پژوهش، ارائه روشی اتوماتیک جهت ترسیم نقشه شاخص SL با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی و در مرحله بعد تحلیل ارتباط آن با تکتونیک منطقه است. بدین منظور از مدل های رقومی ارتفاعی (DEM 12.5m)، نقشه های زمین شناسی 1:100000 و توپوگرافی 1:25000 استفاده شد. به منظور محاسبه و استخراج این شاخص از داده های رقومی ارتفاعی به جای نیمرخ طولی رودخانه استفاده شده است تا بتوان مقادیر شاخص را به صورت سطحی و برای کل منطقه نشان داد. مقادیر SL، برای نقاط میانی منحنی میزان هایی با فاصله 50 متری محاسبه و سپس با استفاده از روش های درون یابی، برای کل منطقه محاسبه گردید. همچنین شاخص هایی چون انتگرال هیپسومتری حوضه ها، شیب متوسط و ارتفاع متوسط برای تمامی حوضه ها برآورد شد. محاسبات و ترسیم نقشه ها با استفاده از نرم افزار Arc GIS 10.6 و QGIS 3.4 انجام گرفت. نتایج نشان می دهد که روش حاضر با توجه به اتوماتیک بودن آن با دقت و سرعت بالایی قادر به تهیه نقشه شاخص SL است. همچنین نتایج نشان می دهد که مقادیر شاخص SL، در مناطق مرکزی منطقه مورد مطالعه و در امتداد گسل های اصلی (روند غربی شرقی)، بالاست. بنابراین وجود گسل ها و بالاآمدگی ناشی از آنها، ارتباط زیادی با مقادیر بالای گردایان طولی رودخانه دارد.

در سال های اخیر، با اجرای برنامه های سدسازی گسترده بر روی رودخانه های اصلی، وقوع خشکسالی های هیدرو اقلیمی چند (دهه) گذشته و به دلیل تبخیر زیاد منابع آبی، وسعت دریاچه ارومیه کاهش یافته است. علاوه بر آن میزان شوری دریاچه ارومیه نیز به 650 میلی گرم در لیتر افزایش یافته است. با توجه به این شرایط هیدرولوژیکی هیچ موجود زنده ای نمیتواند در دریاچه ارومه زندگی نماید. اطلاعات بسیار زیادی در رابطه با خصوصیات شیمیایی کنونی آب دریاچه ارومیه وجود دارد،  ولی دانسته های ما در رابطه با شرایط دیرینه هیدرولوژیکی و زیستی آب این دریاچه و میزان شوری آن در گذشته و به خصوص در کواترنری بسیار اندک است. بررسی پادگانه های دریاچه ای ارومیه، تحولات و تغییرات ارتفاعی آن ها و همچنین تغییرات خصوصیات زیست چینه شناسی آن ها یکی از بهترین شواهد در تشخیص بهتر ماهیت گذشته این دریاچه است. گاستروپودا، استراکودا، فرامین فرا و همچنین دو کفه ای پوسته های صدف غالب در رسوبات پادگانه های دریاچه ای می باشد. با تعیین جنس و گونه های هر یک از خرده های صدف همچنین بررسی شرایط محیطی در زمان شکل گیری این پادگانه ها نسبت به باز سازی شرایط هیدرولوژیکی و همچنین اکولوژیکی دریاچه ارومیه اقدام گردید. نتایج این بررسی نشان می دهد، ویژگی های شیمایی آب دریاچه ارومیه در زمان تشکیل بسیاری از پادگانه های دریاچه ای بر خلاف شرایط کنونی، بسیار متفاوت و لب شور تا شیرین بوده است. 

دشت بستان آباد یکی از دشت های استان آذربایجان شرقی می باشد که در شمال غرب ایران واقع شده است. در این دشت، آب زیرزمینی بخش مهمی از مصارف آب شرب و کشاورزی را تأمین می نماید و به همین دلیل حفاظت از این منابع در برابر عوامل آلاینده امری مهم تلقی می گردد. بدین منظور جهت ارزیابی آسیب پذیری آبخوان در برابر عوامل آلاینده از دو روش وزن دهی DRASTIC و SINTACS در محیط نرم افزار GIS استفاده شد. در این راستا، ابتدا نقشه ی آسیب پذیری دشت برای هر یک از مدل های مورد نظر، مطابق با لایه های اطلاعاتی که شامل عمق آب زیرزمینی، تغذیه ی خالص، محیط آبخوان، محیط خاک، توپوگرافی، محیط غیراشباع و هدایت هیدرولیکی می باشد، تهیه گردید. نقشه ی نهایی آسیب پذیری آبخوان با تقسیم بندی به پنج محدوده ی آسیب پذیری خیلی کم تا زیاد تهیه و شاخص DRASTIC و SINTACS به ترتیب 188-61 و 202-92 به دست آمد. به منظور صحت سنجی روش های مورد استفاده از توزیع مقادیر یون نیترات در منابع آب زیرزمینی استفاده شد. با انطباق لایه نیترات و نقشه ی پهنه بندی آسیب پذیری برای هر دو مدل، مشخص گردید نقاط با غلظت بالای نیترات با مناطق دارای پتانسیل آسیب پذیری زیاد منطبق می باشند. نتایج حاصل، ضریب همبستگی 75/0 بین مدل DRASTIC و لایه نیترات را نشان م ی دهد. به منظور تهیه ی ن قشه ی خطر آلودگی آب زی رزمینی نیز از هم پوشانی لایه ی کاربری اراضی با نقشه ی آسیب پذیری مدل DRASTIC استفاده گردید. نتایج حاصل از هم پوشانی نقشه ها نشان داد 33/31 درصد از مساحت کل اراضی مورد استفاده در بخش کشاورزی در محدوده با پتانسیل آسیب پذیری بالا قرار گرفته اند. مطابق نقشه ی نهایی آسیب پذیری برای هر دو مدل بخش مرکزی و شمال غربی دشت دارای بیشترین پتانسیل آلودگی می باشد.

 پدیده ی سیل یکی از مخاطرات جوی است که فراوانی آن در شمال غرب ایران قابل توجه بوده و همه ساله خسارات جانی و مالی فراوانی بر مناطق مختلف وارد می کند. فناوری جدید رادار هواشناسی به دلیل دارا بودن مقیاس مناسب قدرت تفکیک مکانی1000 متر و تفکیک زمانی 15دقیقه ای، می تواند به عنوان یک ابزار سودمند سنجش از دور در کاهش خسارات وارده بسیار مفید و کارا باشد. هدف از پژوهش حاضر، امکان سنجی استفاده کاربردی از فناوری جدید رادارداپلر برای پیش بینی کوتاه مدت پدیده ی سیل و اعلام هشدار به موقع به سازمان ها و ساکنان مناطق دارای احتمال وقوع سیل است. برای این منظور داده هایاتی از رادار داپلر تبریز که می تواند گسترش سه بعدی، سمت و سرعت حرکت و مقدار بارندگی حاصل از سلول های ابر بارشی را با دقّت و مقیاس مناسب تشخیص دهد، انتخاب و زمان و مکان تشکیل، سمت و سرعت و ابعاد سلول های ابر بارشی در رویداد سیل روستای غلّه زار آذرشهر به طور دقیق مورد پایش قرار گرفت. نتایج نشان داد ب رآورد بارندگی شش ساع ته رادار تب ریز ه مبستگی بالایی با داده های مت ناظر ایستگاه های هواشناسی دارد، اما در حالت کلی رادار، مقدار بارندگی را کمتر از ایستگاه های هواشناسی برآورد می کند. همچنین با توجه به قابلیت نفوذ به داخل ابر امواج رادار و دارا بودن قدرت تفکیک مکانی و زمانی مناسب، بسته به محل تشکیل و سرعت توسعه ی سلول های ابر مولد بارش های شدید، می توان در محدوده ی دید رادار تبریز پدیده ی سیل را چند ساعت قبل تشخیص داده و در صورت هماهنگی سازمان های مربوطه و اعلام هشدار سریع، خسارات آن را به حداقل رساند.

شوری آب مشخص کننده ی پراکندگی حیات جانوری و گیاهی در دریاچه ها، دریاها و اقیانوس هاست. در این مقاله با مطالعه بازتابش از سطح آب، شاخص های شوری و همچنین داده های میدانی نقشه ی شوری دریاچه ی ارومیه تهیه گردید. سپس مدل سازی شوری این دریاچه با استفاده از رگرسیون بردار پشتیبان و تصاویر لندست-8 انجام گردید. جهت انتخاب ویژگی های مناسب از میان هفده ویژگی ورودی اولیه ی مدل از دو الگوریتم ژنتیک و انتخاب ویژگی ترتیبی به کمک نرم افزار متلب استفاده شد. در نهایت میزان شوری آب دریاچه ی ارومیه با خطا و دقت نسبتاً مناسبی تخمین گردید. به طوری که مدل رگرسیون بردار پشتیبان با تمام ویژگی ها با RMSE=24.55psu و R2=41%، مدل رگرسیون بردار پشتیبان مبتنی بر الگوریتم ژنتیک با RMSE=21.97psu و R2=54% و مدل رگرسیون بردار پشتیبان مبتنی بر انتخاب ویژگی ترتیبی با مقادیر RMSE=21.93psu و R2=53% توانستند میزان شوری دریاچه ی ارومیه را تخمین بزنند.

فرآیندهای سطح زمین در مقیاس های مکانی-زمانی مختلف عمل می کنند و شکل های زمینی را تولید می کنند که در یک سلسله مراتب تودرتو ساختاریافته اند. شیوه ی استخراج نیمه خودکار انواع لندفرم های منتخب از مدل های رقومی ارتفاعی DEM از اهمیت بالایی برخوردار است. لندفرم یک عارضه ژئومورفیک از سطح زمین است که خصوصیات ظاهری خاص داشته و شکل آن را می توان تشخیص داد. در حال حاضر طبقه بندی لندفرم ها عموماً مبتنی بر تشخیص کارشناسی است که به طریق دستی و با استفاده از عکس های هوایی، نقشه های توپوگرافی و برداشت های صحرایی انجام می گیرد که روشی زمان بر، پرهزینه، کم دقت و تکرار نشدنی است. در این پژوهش از 5 مشتق اصلی  DEM5/12 متری ماهواره ALOS (لایه ی شیب، لایه جهت شیب، لایه ی خمیدگی، لایه ی جریان تجمعی و لایه ی ارتفاع) و همچنین از تصاویر ماهواره ای  Sentinel-2و شاخص پوشش گیاهی NDVI به عنوان لایه های کمکی استفاده گردیده، سگمنت سازی که در این منطقه صورت گرفت با استفاده از روش segmentation multi resolation انجام شد. در این سگمنت سازی به لایه ارتفاع، ارزش 3 و به لایه خمیدگی ارزش 2 و به بقیه ی لایه ها ارزش 1 داده شد و در قسمت Composition of homogeneity criterion، به Shape 7/0 و Compactness 3/0 و پارامتر مقیاس 50 در نظر گرفته شد و سپس با استفاده از الگوریتم های Layer Values   و Geometry و دستورات assign class به طبقه بندی لندفرم های واقع در دامنه های غربی و جنوب غربی زاگرس (محدوده ی شهرستان الیگودرز) اقدام شده است. نتایج نشان داد که استفاده از الگوریتم های Layer Values و Geometry و دستورات assign class توانایی خوبی در جداسازی و طبقه بندی لندفرم ها دارند، به گونه ای که 8 نوع لندفرم (دامنه، یال، پهنه های آبی، پرتگاه، قله، خط الرأس، دشت های پست و دشت های مرتفع) با ضریب کاپا 87/0 و دقت کلی 71/91 درصد استخراج گردید. لندفرم های یال بیشترین بخش منطقه را تشکیل داده و لندفرم های غالب منطقه محسوب می شوند و توزیع مناسبی در قسمت های مختلف دارند ولی لندفرم های قله با حداقل مساحت فقط بخش محدودی از منطقه ی موردمطالعه را تشکیل داده است.