فیلترهای جستجو:
فیلتری انتخاب نشده است.
نمایش ۱٬۷۴۱ تا ۱٬۷۶۰ مورد از کل ۱٬۸۵۸ مورد.
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۵ زمستان ۱۳۹۷ شماره ۱۷
145 - 163
حوزههای تخصصی:
Introduction
There are many models for flood prediction that are based on different conceptual bases. The standard SCS-CN method was developed in 1954 and it is documented in Section 4 of the National Engineering Handbook (NEH-4) published by Soil Conservation Service (now called the Natural Resources Conservation Service), U.S. Department of Agriculture in 1956. The document has been revised several times. It is one of the most popular methods for computing the volume of surface runoff for a given rainfall event from small agricultural, forest, and urban watersheds. The method is simple, easy to understand, and useful for ungauged watersheds. The method accounts for major runoff producing watershed characteristics, viz., soil type, land use/treatment, surface condition, and antecedent moisture condition. Recent researches focus on the improvement of this model and improve its efficiency but it is necessary to evaluate the improved models for Iran's watersheds. The purpose of this study was the comparison of standard SCS-CN and developed three parameter Mishra-Singh models for flood hydrograph and peak estimation using data of five watersheds in Golestan Province.
Methodology
Study Area and Used Data
Five watersheds (including Galikesh, Tamer, Kechik, Vatana, and Nodeh) located in Golestan Province were considered to evaluate different models for flood hydrograph estimation. The characteristics of the selected watersheds are different. For Tamer, Galikesh, Kechik, Nodeh, and Vatana watersheds, the areas are equal to (1527, 401, 36, 790 and 11 km2), the parameters are (289, 139, 26, 208 and 20 km), the mean altitudes are (1131, 1358, 928, 1540 and 899 m), the mean slope of the watersheds are (19, 27, 19, 28 and 33%), the length of the main channels are (94, 58, 10, 66 and 8 km), and the number of rainfall-runoff events are (10, 13, 3, 9, and 4 cases).
Descriptions of Models
The standard curve number (SCS-CN) model was based on the following basic equations:
(1)
(2)
P is total rainfall, Q is excess rainfall, CN is curve number, Ia is initial abstraction, and S is maximum retention.
Using the concept of the degree of saturation (C=Sr), where C is the runoff coefficient (= )), Mishra and Singh (2002) and Mishra et al. (2006) modified the original SCS-CN model after the introduction of antecedent moisture Mas:
(3)
The relationships developed by Mishra et al. (2006) for Mare:
(4)
(5)
P5 is prior 5-day rainfall depth.
Three model accuracy criteria including root mean square error (RMSE), Nash-Sutcliff efficiency (NSE) and percentage error in peak (PEP) were applied to compare the results of models (Adib et al., 2010-2011).
Results
There were 39 rainfall-runoff events, of which 25 and 14 events were respectively selected for the calibration and validation steps. The parameters of investigated models for different events and watersheds and related model accuracy criteria were calculated. The root mean square error (RMSE) and Nash-Sutcliff efficiency (NSE) criteria can be used for the analysis of the flood hydrograph simulation while percentage error in peak (PEP) criteria is suitable for the analysis of the flood peak discharge simulation. In the Gallikesh watershed, for the developed three parameter Mishra-Singh and standard SCS-CN models, the RMSE criteria values were (16, 11.05, 2.8, and 10.63) and (17.94, 14 , 6.56 and 13.56), the values of NSE values were (-0.88, -84.44, -0.9 and -4.77) and (-1.37-, -1.38, -9.7, and -8.4), and the PEP values were (0.4, -1.4, 0.55, -0.3) and (0.24, -2.11, -1.39 and -0.62). For the Nodeh watershed in different events, the RMSE criteria values were (13.22, 23.57, 79.53 and 68.15) and (11.83, 22.74, 88.96 and 69.92), the NSE values were (-6.88, -2.7, -0.17 and -66) and (-5.31, -2.46, -0.46 and -69.5), and the values of PEP were (-1.19, -1.98, 0.83, -2.48) and (-1,-2.4, 0.99 and -2.57) for the developed three parameter Mishra-Singh and standard SCS-CN models were calculated. In the Tamer watershed for two models of developed three parameter Mishra-Singh and standard SCS-CN, the values of different criteria estimated as the RMSE criteria values were (13.04, 26.85, 5.9 and 19.26) and (12.04, 92.62, 5.26 and 48.81), the values of NSE criteria were (-0.92, -20.3, -4.9 and -0.14) and (-0.73, -252.5, -3.75 and -6.37), and the PEP criteria values were (0.52, -0.2, -0.8, and 0.62) and (0.62, -5.14, -0.74 and 1.09). In Vatana and Kechik watersheds for the developed three parameter Mishra-Singh model different criteria were calculated as the RMSE values (2.5) and (1.5), the NSE criteria values (0.51) and (-0.07), the PEP criteria values (0.45) and (-0.3). However, in these two watersheds for the SCS-CN standard model, the RMSE criteria values were (4.8) and (2.91), the NSE criteria values were (-0.82) and (-2.93) and the PEP criteria values were (0.95) and (0.6).
Discussion and Conclusion
The values of root mean square error (RMSE), Nash-Sutcliff efficiency (NSE) showed that the developed three parameter Mishra-Singh model improved the accuracy of the flood hydrograph estimation relative to the standard SCS-CN model for 71% of the studied events and the difference between two models for remaining 29% event was negligible. Also, the values of percentage error in peak (PEP) revealed that the three parameter Mishra-Singh model led to a decline equal to 78% in flood peak estimation in comparison with standard SCS-CN model application. In addition, the standard SCS-CN and the three parameter Mishra-Singh models were respectively 64% of and 57% of the studied cases. In this study, the accuracy of the standard SCS-CN andthedeveloped three parameter Mishra-Singh models compared the flood hydrograph and peak estimation considering data of five watersheds in Golestan Province. The investigation of the model accuracy criteria revealed that the developed model led to a considerable improvement of flood estimation in studied watersheds.
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.
مقایسه ی کارآیی مدل های شبکه ی عصبی مصنوعی، منطق فازی و سیستم استنتاج نرو-فازی تطبیقی در تخمین هدایت هیدرولیکی آبخوان دشت مراغه-بناب(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۴ بهار ۱۳۹۶ شماره ۱۰
21 - 40
حوزههای تخصصی:
تخمین دقیق پارامترهای هیدروژئولوژیکی مانند هدایت هیدرولیکی یکی از مهم ترین بخش مطالعات هیدروژئولوژی می باشد که برای مدیریت و حفاظت دقیق از منابع آب زیرزمینی بسیار ضروری است. تا حال روش های مختلف صحرایی و آزمایشگاهی برای تخمین هدایت هیدرولیکی ارائه شده است که عموماً با استفاده از داده های هیدروژئولوژیکی انجام می شوند. از این میان بهترین و کامل ترین روش، روش صحرایی آزمون پمپاژ می باشد که بسیار وقت گیر و پرهزینه بوده و پارامترهای هیدروژئولوژیکی تخمین زده شده به وسیله ی آنها دارای عدم قطعیت ذاتی می باشند. لذا در این تحقیق تلاش شد تا از روش های هوش مصنوعی مختلف مانند شبکه ی عصبی مصنوعی (ANN)، فازی ممدانی (MFL)، فازی ساگنو (SFL) و سیستم استنتاج نرو-فازی تطبیقی (ANFIS) برای تخمین هدایت هیدرولیکی استفاده شود. در این مطالعه برای تخمین دقیق هدایت هیدرولیکی در دشت مراغه- بناب توسط این مدل ها از داده های ژئوفیزیکی به همراه داده های هیدروژئولوژیکی به عنوان ورودی مدل ها استفاده شد و نتایج آنها با استفاده از معیارهای ارزیابی با هم مقایسه و بهترین مدل براساس مقدار RMSE انتخاب شد. بر این اساس مدل ANFIS با داشتن RMSE=1.12 در مرحله ی تست، نسبت به مدل های دیگر قدرت بالایی در تخمین هدایت هیدرولیکی دارد. شعاع دسته بندی، تعداد قوانین فازی و تعداد دسته ها در مدل های فازی و نروفازی، از اهمیت بالایی برخوردار است. شعاع دسته بندی در مدل ANFIS، براساس کمترین مقدار RMSE برابر 4/0و تعداد قوانین فازی براساس تعداد دسته ها 9 قانون اگر-آنگاه به دست آمد. روش های ارائه شده در این مطالعه که کارآیی بالایی در تخمین هدایت هیدرولیکی در دشت مراغه-بناب نشان دادند، می تواند در تخمین هدایت هیدرولیکی در سایر دشت ها با شرایط هیدروژئولوژیکی مشابه نیز مورد استفاده قرار بگیرند.
استفاده از مدل های ترکیبی ماشین بردار پشتیبان - موجکی و شبکه عصبی -موجکی در پیش بینی تراز آب زیرزمینی دشت اردبیل(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۵ زمستان ۱۳۹۷ شماره ۱۷
45 - 64
حوزههای تخصصی:
آب های زیرزمینی همواره به عنوان یکی از منابع مهم و عمده ی تأمین آب شرب و کشاورزی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک مطرح بوده اند. به منظور آگاهی از وضعیت این منابع و مدیریت بهینه ی آنها، لازم است پیش بینی دقیقی از نوسانات سطح آب زیرزمینی صورت گیرد. در این تحقیق اطلاعات 15 پیزومتر موجود در دشت اردبیل مورد استفاده قرارگرفت. از تبدیل موجک و روش خوشه بندی به ترتیب برای پیش پردازش زمانی و مکانی استفاده گردید. روش مدل سازی مورد استفاده در این تحقیق، ماشین بردار پشتیبان و شبکه عصبی مصنوعی برای پیش بینی یک ماه آینده می باشد. در ابتدا پیزومترهای موجود با روش خوشه بندی نقشه خود سازمانده کلاس بندی شده و برای پیزومترهای مرکزی هر کلاس دو مدل فوق به صورت تکی و در ترکیب با تبدیل موجک به کار رفت. نتایج حاصله ضریب تبیین متوسط 94/0 برای آموزش و 89/0 برای صحت سنجی را در مرحله ی مدل سازی با ماشین بردار پشتیبان نشان داد. استفاده از تبدیل موجک باعث افزایش 5/3 درصدی دقت مدل گردید. در ضمن مدل سازی از طریق شبکه عصبی مصنوعی نیز با ضریب تبیین متوسط 94/0 برای آموزش و 88/0 برای صحت سنجی از دقت بالایی برخوردار بوده و استفاده از تبدیل موجک باعث افزایش 5 درصدی دقت مدل شد.
پهنه بندی مناطق مستعد تغذیه ی آب زیرزمینی حوضه ی آبریز ماهیدشت کرمانشاه(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۷ بهار ۱۳۹۹ شماره ۲۲
129 - 153
حوزههای تخصصی:
دشت ماهیدشت به علت نزدیکی به شهر کرمانشاه دارای تأسیسات صنعتی متعددی بوده و از اهمیت کشاورزی بالای برخوردار است. توسعه ی فعالیت های انسانی و رخ داد خشکسالی ها در چند دهه ی گذشته سبب محدودیت تغذیه و کاهش سطح ایستابی منایع آب زیرزمینی در این حوضه شده است. بنابراین شناسایی مناطق مناسب تغذیه ی آب زیرزمینی در حوضه ی آبریز ماهیدشت ضروری به نظر رسیده و هدف پژوهش نیز پهنه بندی مناطق مستعد تغذیه ی منابع آب زیرزمینی در حوضه ی مورد مطالعه است. روش شاخص پتانسیل تغذیه ی مبتنی بر هشت پارامتر تراکم خطواره، تراکم زهکشی، کاربری اراضی، شیب توپوگرافی، خاک، بارش سالانه و ژئومورفولوژی بوده و بر اساس روش ترکیب خطی وزنی محاسبه می گردد. نتایج پژوهش نشان داد، که 62% مساحت حوضه در پهنه ها ی با پتانسیل خیلی زیاد و زیاد تغذیه ی آب زیرزمینی قرار گرفته است. دشت آبرفتی ماهیدشت و نواحی تپه ماهوری و فرسایشی حاشیه این دشت به ترتیب در پهنه ی با پتانسیل تغذیه خیلی زیاد و زیاد واقع ش ده اند. پهنه های با پتانسیل متوسط و کم تغذیه ی آب زیرزمینی منطبق بر نواحی کوهستانی در شمال و جنوب حوضه بوده و پارامتر لیتولوژی عامل اصلی افتراق این دو پهنه از یکدیگر می باشد. به علت مساعدت شرایط زمین شناسی و جغرافیایی پهنه های مناسب تغذیه ی آب زیرزمینی حدود 80% از مساحت حوضه را در برگرفته اند. بستر و حاشیه رودخانه مَرِگ و سطح دشت ماهیدشت مناسب ترین شرایط را برای تغذیه ی منابع آب زیرزمینی داشته اند. بر اساس نتایج این پژوهش می توان، با ایجاد طرح های تغذیه ی مصنوعی در حاشیه ی دشت ماهیدشت و جلوگیری از ساخت وسازهای گسترده در مناطق با پتانسیل تغذیه ی زیاد و خیلی زیاد را جهت مدیریت منابع آب زیرزمینی حوضه پیشنهاد داد.
بررسی کارایی مدل های الگوریتم جنگل تصادفی (RTC)، حداکثر احتمال (MLC) و ماشین بردار پشتیبانی (SVM) در تشخیص تغییرات پهنه آبی دریاچه نئور و تاثیر این تغییرات در دمای سطح زمین با استفاده از مدل LST در بازه زمانی 2002 تا 2022(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی دوره ۱۱ پاییز ۱۴۰۳ شماره ۴۰
21 - 1
حوزههای تخصصی:
تغییرات پوشش و کاربری زمین در اثر فعالیت های انسانی تاثیرات نامطلوبی بر محیط زیست بر جای گذاشته است. مناطق شرقی استان اردبیل نمونه بارز این پدیده به شمار می آید. هدف از این تحقیق تجزیه و تحلیل تغییرات مکانی و زمانی در پوشش و کاربری زمین و اثرات آن بر دمای سطح زمین در دریاچه نئور می باشد. برای برآورد کاربری و پوشش زمین از مدل های جنگل تصادفی (RTC)، مدل حداکثر احتمال (MLC) و ماشین بردار پشتیبانی(SVM) استفاده شده و کارایی هر کدام توسط ضریب کاپا برآورد گردیده و مشاهده شد که مدل SVM از بیشترین میزان ضریب کاپا ( 87/0) برخوردار است. برای استخراج شاخص LST نیز از باندهای 6 لندست 5 و 10 لندست 8 بهره گرفته شده و مشاهده شد که بخش غربی دریاچه با افزایش دمای سطح زمین مواجه گردیده است. در طول دوره زمانی 2002، 2013 و 2022 تغییرات قابل توجهی در پهنه آبی دریاچه نئور و پوشش های گیاهی مجاور آن مشاهده شد. زمین های بایر بیشترین وسعت را در تمام دوره های مورد مطالعه داشته است. پوشش گیاهی بر اساس مدل SVM حدود 04/1 کیلومتر مربع افزایش یافته است. مساحت سطح دریاچه بر اساس مدل MLC در سال 2002 معادل 19/3 کیلومتر مربع برآورد گردید. مساحت پهنه آبی در مدل MLC در بازه زمانی 2002 تا 2022 حدود 56/1 کیلومتر مربع کاهش یافته و این میزان کاهش برای مدل های RTC و SVM به ترتیب معادل 67/0 و 69/0 کیلومتر مربع می باشد.
پاییش تغییرات شوری خاک در اثر پیشروی آب شور دریاچه ارومیه در محدوده صنعتی و زارعی غرب تبریز با استفادده از شاخص های طیفی مطالعه موردی: اطراف پالایش گاه تبریز(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۱۰ تابستان ۱۴۰۲ شماره ۳۵
101 - 82
حوزههای تخصصی:
شوری آب و به دنبال آن شوری خاک در محدوده شرق دریاچه ارومیه و اراضی غرب تبریز از جمله تهدیدات خاک و زمین های زارعی و در عین حال برای محدوده های صنعتی تبدیل شده است . هدف اصلی این تحقیق بررسی و تحلیل شوری آب و خاک منطقه جهت پایش وضعیت زمین های کشاورزی در 20سال اخیر است که با توجه به گستردگی خاک های شور و افزایش شوری آب از گذشته تا به حال، وضعیت پوشش گیاهی و منابع آبی منطقه مورد بررسی قرار گرفته است .. ناحیه مادون قرمز حرارتی، اغلب برای تعیین رطوبت و شوری به کار می رود. به همین دلیل از شاخص هایی که از این باندها استفاده شده است . از جمله شاخص های که در این تحقیق پیاده سازی شده است شاخص های : NDSI ، SI-1 ، SI-2 ، SI-3 ، SI-4 ، SI-4 ، SI-5 ، SI-6 و IPVI. .نتایج بررسی تغییرات شوری در طی زمان در محدوده مورد بررسی نشان می دهد که در بازه زمانی مورد مطالعه ،میزان شوری خاک در مناطق شمال غربی و جنوب شرقی پالایشگاه تبریز روند افزایشی داشته و مساحت خاک شور در این مناطق نسبت به سال های گذشته بیشتر شده است. نقطه مرکزی نقشه، موقعیت دقیق پالایشگاه تبریز می باشد و در نواحی شرق پالایشگاه که شامل زمین های زراعی می باشد، شوری خاک افزایش پیدا کرده است. یکی از عوامل افزایش شوری در این بازه زمانی، آبیاری نامناسب مزارع و به عبارت کلی تر عوامل انسانی می باشد.
آبروانه (رودآب) کانالی زیر زمینی برای انتقال آب، مطالعه موردی: روستای نوده انقلاب شهرستان خوشاب(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۷ تابستان ۱۳۹۹ شماره ۲۳
58 - 39
حوزههای تخصصی:
با توجه به خشکی ایران تامین آب با سیستمهای پیچیده ای روبرو بوده است و حفظ پایداری این سیستمهای زیستی، مدیریتی جامع می طلبد. ایرانیان از سیستم های متنوع انتقال و استحصال آب استفاده می کرده اند که در زمان خود منحصر به فرد بوده و به فکر استفاده بهینه از فنون بهره برداری از آبهای زیرزمینی و ترویج آموزش بیشتر در این زمینه بوده اند. برخی از این روش ها کاملا بومی بوده و مشابه آن در دیگر قسمتها مشاهده نشده است. یکی از این روشها احداث آبروانه می باشد که در روستای نوده انقلاب چند نمونه از آن مورد استفاده قرار گرفته است. این پژوهش بنا دارد با روش مطالعه توصیفی- موردی و مقایسه ای و با استفاده از اسناد و نقشه های مختلف و نیز نرم افزارهای جغرافیایی همچون GIS، آبروانه را از حیث روش احداث، خصوصیات، مزایا و معایب آن بررسی و معرفی نماید. نتایج این تحقیق نشان می دهد که روش احداث آبروانه بر خلاف قنات از بالادست بوده و مهمترین استفاده از آبروانه انتقال آب از رودخانه کنار مخروط افکنه بر روی سطح آن می باشد. مزایایی آبروانه عبارتند از: تبخیر کمتر، نفوذ کمتر آب به زمین، هدر رفت کمتر آب، هزینه کمتر برای انتقال آب نسبت به روشهای دیگر، عدم آلودگی زیست محیطی و رونق کشاورزی و دامپروری. این روش با حفر چاههای عمیق و خشکسالی کم کم از یاد رفته است و یکی از ابتکارات بشری دارد به دست فراموشی سپرده می شود.
بررسی پتانسیل وقوع زمین لغزش در حوضه آبخیز رودخانه میمه در استان ایلام به روش تحلیل شبکه (ANP)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۲ پاییز ۱۳۹۴ شماره ۴
101 - 123
حوزههای تخصصی:
مدیریت بلایای طبیعی نیازمند اطلاعات مکانی، جهت آمادگی در برابر خطرات و کاهش روند آنها می باشد. در این زمینه ارزیابی پتانسیل وقوع زمین لغزش در منطق ه ای که به دلیل وضعیت جغرافیایی و ساخت و سازهای انسانی مستعد لغزش می باشد ضروری می نماید. منطقه مورد مطالعه، حوضه آبریز میمه در جنوب استان ایلام، شهرستان دهلران، بخش زرین آباد در موقعیت جغرافیایی بین ¢58 °46 تا ¢2 °47 طول شرقی و ¢1 °33 تا ¢19 °33 عرض شمالی قرار دارد. حوضه آبریز میمه نیز به دلیل داشتن وضعیت خاص لیتولوژیکی، اقلیمی و کاربری اراضی، ناهمواری های جوان با اختلاف ارتفاع زیاد و دامنه های پر شیب از حساسیت برخوردار است. از طرفی امروزه دخالت انسان در این حوضه افزایش یافته است؛ لذا مطالعات بیشتر در منطقه ضروری به نظر می رسد. در بررسی وقوع زمین لغزش در محدوده حوضه آبریز رودخانه میمه، روش تحلیل شبکه (ANP) مورد استفاده قرار گرفت. در این پژوهش از چند معیار (شیب، جهت شیب، لیتولوژی، کاربری زمین، بارندگی، فاصله از رودخانه، فاصله از جاده، طبقات ارتفاعی) برای تعیین مناطق مستعد استفاده شده است. روش کار بر مبنای تجزیه، تحلیل معیارها در محیط نرم افزار Super Decision و سپس همپوشانی لایه های اطلاعاتی در محیط نرم افزار ARCGIS و تلفیق مدل تحلیل شبکه ای (ANP) و شاخص همپوشانی است. نتایج نشان داد که فرآیند تحلیل شبکه با نقشه پراکنش زمین لغزش ها 69/81 درصد تناسب دارد همچنین تفسیرضرایب نشان داد که معیارهای، بارندگی، لیتولوژی، طبقات ارتفاعی نقش مهمی در زمین لغزش های منطقه دارند.
- بررسی روند تغییرات کاربری اراضی حوضه ی آبریز علی آباد چای هوراند و ارزیابی تأثیرات آن بر روند مصرف آب در باغات میوه در بازه ی زمانی 1992-2017(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۶ تابستان ۱۳۹۸ شماره ۱۹
37 - 56
حوزههای تخصصی:
حوضه ی آبریز علی آباد مهم ترین شبکه هیدرولوژی شهرستان هوراند می باشد و در دهه های اخیر از بحران تغییرات مخرب کاربری اراضی در امان نبوده است، بنابراین پژوهش حاضر سعی دارد، کشف و آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی این حوضه را در بازه زمانی 25 ساله (2017- 1992) به منظور ارزیابی مسائل آبی مورد مطالعه قرار دهد. به همین منظور از تصاویر لندست با سنجنده هایTM) و (OLIبا مسیر 168 و ردیف 33 و طرح نیاز خالص آبیاری محصولات کشاورزی ایران و البته مطالعات میدانی و داده های آماری بارش و عمق چاه های نمونه استفاده گردید. با توجه به داده ها و روش تحقیق مشخص شد که اراضی کشت آبی، جنگل متراکم، مرتع درجه 1، بستر رودخانه و مناطق آبی در عرض 25 سال کاهش مساحت داشته اند در حالی که اراضی باغی، اراضی زراعت دیم، جنگل تنک، مرتع درجه 2 و 3 از افزایش مساحتی چشمگیری برخوردار بوده اند که در این خصوص اراضی باغی از مساحت 62/7 به 77/12 کیلومتر مربع افزایش یافته که این افزایش به میزان 67 درصد بوده است و این افزایش نیاز مصرفی باعث حذف جریان سطحی رودخانه و پایین رفتن سطح آب های زیرزمینی حوضه شده است و آزمون آماری پارامتریک پیرسون این نتایج را تأئید کرد.
برآورد هیدروگراف سیلاب در حوضه فاقد آمار با مدل هیدروگراف واحد مصنوعی گاما(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۸ زمستان ۱۴۰۰ شماره ۲۹
186 - 173
حوزههای تخصصی:
برآورد هیدروگراف سیلاب در حوضه های فاقد آمار یک موضوع چالش برانگیز در برنامه ریزی و مدیریت سیلاب می باشد. مدل های مختلفی در این زمینه توسعه داده شده است و ضرورت دارد که کارایی مدل های توسعه داده شده در مناطق مختلف جهان با ویژگی های متفاوت اقلیمی، هیدرولوژیکی و فیزوگرافی مورد ارزیابی قرار گیرد تا بتوان در مورد کارایی آنها در مناطق مختلف اظهار نظر کرد. مدل هیدروگراف واحد مصنوعی گاما یک مدل توسعه داده شده در زمینه ی برآورد هیدروگراف سیل آب در حوضه های فاقد آمار است. در این مطالعه مدل هیدروگراف واحد مصنوعی گاما برای برآورد مشخصه های هیدروگراف سیلاب در حوضه ی آبریز قره سو در استان کرمانشاه مورد بررسی قرار گرفته است. معیارهای خطای دبی اوج، خطا حجم جریان، میانگین قدرمطلق خطا، میانگین بایاس خطا، ضریب تبیین و کلینگ- گوپتا برای ارزیابی دقت نتایج شبیه سازی برآورد گردید. بر اساس نتایج معیارهای ارزیابی بیان شده نشان داد که مدل هیدروگراف واحد مصنوعی گاما از دقت کاملاً مناسب در برآورد مشخصه های هیدروگراف سیلاب برخوردار بوده است. بعلاوه مقایسه ی بصری هیدروگراف های محاسباتی و مشاهداتی مبین دقت قابل توجه مدل هیدروگراف واحد مصنوعی گاما در برآورد شکل هیدروگراف سیلاب در رویدادهای مورد مطالعه می باشد.
تعیین ضخامت نهشته های آبرفتی دشت شهریار با استفاده از سونداژ ژئوالکتریکی و روش درونیابی کریجینگ در محیط GIS(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۹ پاییز ۱۴۰۱ شماره ۳۲
174 - 153
حوزههای تخصصی:
شناخت ساختارهای سطحی یکی از راه های دستیابی به منابع زیرزمینی است که در این میان شناخت خصوصیات رسوبات آبرفتی برای بهره برداری، مدیریت و کنترل آب های زیرزمینی از اهمیت فراوانی برخوردار است، دشت شهریار که سهم مهمی از آب های مصرفی شهر تهران را تأمین می کند پوشیده آز آبرفت های کواترنری است. دشت شهریار در غرب شهر تهران و در منتهی الیه ضلع جنوبی البرز مرکزی قرار گرفته که باید اقداماتی برای تعیین ضخامت این نهشته ها صورت پذیرد، هدف از این پژوهش تعیین ضخامت نهشته های این دشت است. روش های ژئوفیزیکی مختلفی برای برآورد میزان ضخامت لایه های مختلف زمین وجود دارد که کاربردهای بسیاری دارند. برای تعیین خصوصیات نهشته های آبرفتی از جمله جنس، عمق، ضخامت و ... در منطقه مورد مطالعه از داده های سونداژهای الکتریکی که شامل 12 پروفیل و تعداد 186 مقطع از سازمان آب منطقه ای دریافت شد و نقشه آن در محیط نرم افزار GIS تهیه گردید و از نظر جنس و ضخامت مورد تحلیل و بررسی قرارگرفتند. سایر اطلاعات لازم شامل داده های اقلیمی، نقشه های زمین شناسی، داده های و نقشه DEM دریافت و پس از بررسی و صحت سنجی داده ها در محیط GIS با انتخاب روش درونیابی کریجینگ معمولی با سمی واریوگرام نمایی انتخاب گردید و نقشه های ضخامت آبرفت و توپوگرافی لایه های زیرین شامل: نقشه هم ضخامت آبرفت، نقشه توپوگرافی سطح رسوبات تبخیری، نقشه توپوگرافی توف و سنگ های آذرین، نقشه توپوگرافی سنگ کف منطقه، نقشه هم ضخامت رسوبات تبخیری و نقشه توپوگرافی سطح کنگلومرا منطقه با بالاترین دقت ممکن تهیه و ویژگی های افقی و عمودی این نهشته ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که میزان ضخامت حداکثر آبرفت تا 350 متر در مرکز است و هرچه به سمت حاشیه دشت نزدیک تر می شویم از ضخامت آبرفت کاسته می شود، این کاهش ضخامت در ناحیه غرب و شمال غربی دشت به حداکثر خود رسیده به طوری که در ناحیه غربی و جنوب غربی منطقه در حدود 10 متر تشخیص داده شد.
تأثیر تغییر کاربری اراضی برکیفیت آب در حوضه ی پیش کوه تفت، در استان یزد(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۵ پاییز ۱۳۹۷ شماره ۱۶
43 - 59
حوزههای تخصصی:
یکی از عوامل مهم در پایداری توسعه ی یک منطقه، فراهم بودن منابع آب کافی و مناسب برای مصارف مختلف می باشد که علاوه بر کمیت، وضع کیفی آن نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در شرایط اقلیم خشک و نیمه خشک کشور و کمبود منابع آب شیرین، حساسیت نسبت به کیفیت آب رودخانه ها و عوامل مؤثر بر آن ها، ضروری است. در تحقیق حاضر از تصاویر ماهواره ای مربوط به تصویر TM 13 اکتبر سال 1991 و تصویر ETM 15 اکتبر 2011 جهت آشکارسازی تغییرات کاربری و آمار مربوط به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آب مربوط سال های 1361 الی 1390 به ایستگاه های تفت، اسلامیه و فیض آباد استفاده شده است. در انجام تحقیق ابتدا از تصحیح هندسی برای رفع خطاها و انطباق دو تصویر استفاده شده است. سپس با استفاده از نمونه های آموزشی و روش حداکثر احتمال کاربری هر تصویر استخراج گردید. در مرحله ی بعد آمار خصوصیات فیزیکی و شیمیایی شامل آنیون ها و کاتیون ها، غلظت املاح محلول، هدایت الکتریکی و اسیدیته ی آب مربوط به ایستگاه مورد نظر در سال 1361تا1370 و 1371 تا 1390 تفکیک شد و معنی داری میانگین نمونه ها سپس با استفاده از آزمون من ویتنی ارزیابی گردید. نتایج به دست آمده از کاربری اراضی نشان داد که کاربری های غالب منطقه ی مورد مطالعه در هر دو دوره ی مراتع و زمین های بایر می باشند. نتایج آزمون من ویتنی در عناصر مختلف و در سه ایستگاه مورد نظر نشان داد که تفاوت میان دو دوره سال های 1361تا1370با سال های 1370تا1390 در ایستگاه تفت تفاوت معنی داری که براساس آنها بین میانگین دو دوره ی زمانی تفاوت در تمام پارمترهای کیفی آب وجود دارد. در ایستگاه اسلامیه این تفاوت در میزان آنیون ها و نسبت سدیم قابل جذب وجود ندارد و در ایستگاه فیض آباد نسبت فوق برای تمام عناصر مورد نظر معنی دار نیست.
برآورد رواناب با استفاده از مدل هیدروگراف واحد لحظه ای ژئومورفولوژی (مطالعه موردی: حوضه دریان چای)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۱ زمستان ۱۳۹۳ شماره ۱
145 - 157
حوزههای تخصصی:
در سال های اخیر مدل هیدروگراف واحد لحظه ای ژئومورفولوژی جهت تخمین رواناب حوضه در نتیجه الگوهای مختلف رگبار مقبولیت گسترده ای کسب کرده است. استفاده از خصوصیات ژئومورفولوژی معیار مناسبی جهت استخراج هیدروگراف و مدیریت حوضه ها در حوضه های فاقد ایستگاه هیدرومتری است. در این پژوهش با استفاده از خصوصیات مورفومتری حوضه آبریز دریان چای مانند نسبت انشعاب و طول بلندترین آبراهه هیدروگراف واحد ژئومورفولوژی حوضه را برای پنج رویداد بارش- رواناب استخراج کردیم و با استفاده از معیارهایی مانند ضریب تعیین، درصد خطای مربوط به پیش بینی دبی اوج و زمان رسیدن به دبی اوج و ضریب بازده نش- ساتکلیف و درصد خطای حجم رواناب با هیدروگراف مشاهداتی مورد مقایسه قرار دادیم. مهم ترین پارامترهای یک هیدروگراف زمان اوج و دبی اوج است. نتایج نشان می دهند که اختلاف کمی بین زمان اوج شبیه سازی شده با استفاده از هیدروگراف واحد لحظه ای ژئومورفولوژی و مقادیر مشاهداتی وجود دارد. به عبارت دیگر هیدروگراف واحد لحظه ای ژئومورفولوژی پیش بینی بهتری از زمان اوج به دست می دهد.
بررسی توسعه کارست در استان کردستان؛ مکانیسم تشکیل ژئومورفولوژی غارها و هیدروژئولوژی چشمه های کارستی(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۶ پاییز ۱۳۹۸ شماره ۲۰
41 - 56
حوزههای تخصصی:
تکتونیزه شدن استان کردستان و گسترش سنگ های کربناته انحلال پذیر، باعث توسعه ی کارست شده است. تعیین واحد کارستی و غیرکارستی و انتقال موقعیت چشمه ها و غارها روی نقشه نشان داد که تمام غارهای منطقه بر روی واحدهای کارستی قرار گرفته اند. مقایسه ی دیاگرام گلسرخی امتداد گسل های اطراف چند غار با امتداد راهروهای این غارها تأثیر آب یا ساختار در کنترل الگوی توسعه ی غارها مشخص گردید. با اینکه 29 درصد از سازندهای استان را واحدهای کارستی تشکیل می دهد، به علت تراکم و دبی بالای چشمه های کارستی، 5/69 درصد آبدهی کل چشمه های استان از واحدهای کارستی می باشد. از نظر کاربری حدود 79 درصد آب مورد نیاز کشاورزی و 4 درصد آب شرب استان کردستان از چشمه های کارستی تأمین می شود. کمترین هدایت الکتریکی مربوط به چشمه های سازند سخت و واحدهای کارستی بوده و بیشترین و کمترین دبی ویژه به ترتیب مربوط به سنگ های کربناته و سنگ های بلورین می باشد. با توجه به شرایط زمین شناسی و تکتونیکی منطقه حدود ۹0 درصد چشمه ها تحت تأثیر درز و شکستگی های تکتونیکی تشکیل شده اند. سیستم توسعه ی کارست در بخش های جنوبی استان عمدتاً کانالی و در بقیه ی قسمت های منطقه افشان است.
مورفومتری لغزش بزرگ سیمره و بازسازی تأثیرات لندفرمی آن در کواترنری پسین (رشته کوه زاگرس در ایران)(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۵ پاییز ۱۳۹۷ شماره ۱۶
119 - 138
حوزههای تخصصی:
زمین لغزش سیمره یکی از بزرگ ترین لغزش های شناخته شده جهان است که در جنوب غرب ایران قرارگرفته است. هدف این پژوهش بررسی ویژگی ها و تأثیرات ژئومورفولوژیکی این زمین لغزش است. برای دست یابی به این هدف، از تصاویر ماهواره ای، نقشه های توپوگرافی، نقشه های زمین شناسی، نقشه های رقومی استفاده شده است. روش پژوهش تجربی و بر پایه تحلیل داده های میدانی است. برای این کار، فرآیند رخداد زمین لغزش، علل وقوع و خصوصیات مورفومتریک زمین لغزش در سه بخش سطح لغزش، توده ی لغزشی و مؤلفه های جابه جایی لغزش به همراه رسوبات ته نشست شده در دریاچه های سدی سیمره و چینه شناسی آن ها مطالعه شده است. نتایج مورفومتری زمین لغزش شواهدی از نقش عوامل گوناگون در آن است. در میان آنها زیربری لایه های آهک آسماری توسط رود سیمره و کشکان مهم ترین عامل رخداد آن می باشد. این لغزش موجب تشکیل دریاچه سدی در پشت توده ی لغزشی شده و این دریاچه در اثر تکرار لغزش دارای پادگانه های متوالی است. نتایج مورفومتری دریاچه به ویژه برآورد حجم آب (642/45 میلیارد مترمکعب) و رسوب دریاچه (422/23 میلیارد مترمکعب) و مقایسه زمان پر شدن این حجم آبی (8/19 سال) با توجه به حجم آب ورودی به دریاچه (3/2 میلیارد مترمکعب در سال) با مدت زمان لازم برای ته نشست تمامی این رسوبات (5/1913 سال) نشان می دهد دریاچه چند مرحله و در نتیجه تکرار انسداد رود سیمره توسط تکرار زمین لغزش تجدید شده است. چینه شناسی رسوبات دریاچه ای تجدید محیط دریاچه ای را در چهار مرحله روشن می کند. توالی پادگانه های دریاچه ای و سایر شواهد، مقیاس های متفاوت تکرار زمین لغزش بزرگ سیمره را تأیید می کند.
مورفومتری و بررسی تغییرات مؤلفه های هندسی رودخانه ی قره سو طی دوره ی 60 ساله با تأکید بر پایداری رودخانه(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۴ زمستان ۱۳۹۶ شماره ۱۳
43 - 62
حوزههای تخصصی:
پارامترهای هندسی یک رودخانه به طور پیوسته تغییر پیدا می کند، چرا که رودخانه یک عارضه ی هندسی دینامیک است. اما این تغییرات در بیشتر موارد در همه ی بخش های مختلف رودخانه از الگوریتم مشخصی تبعیت نمی کند. برخی از این تغییرات در بخشی از رودخانه ممکن است به شکل افزایشی و در بخشی دیگر به شکل کاهشی باشد. هدف این پژوهش مشخص نمودن کمی مؤلفه های هندسی رودخانه ی قره سو در امتداد نیمرخ طولی آن طی یک دوره ی زمانی 60 ساله است. در ابتدا بر حسب مشخصات هندسی و عوامل ژئومورفولوژیک، رودخانه به پنج بازه ی مختلف تقسیم و سپس، با استفاده از عکس های هوایی سال 1334 و نیز تصاویر ماهواره ای سال 1393 مسیر رودخانه در طول دو دوره ی زمانی رقومی شده و تغییرات بستر و همچنین تعداد قوس ها در طول این دو دوره در هر کدام از بازه ها مورد بررسی قرار گرفته اند. در ادامه، با استفاده از ترسیم قوس های مماس بر مآندرهای رودخانه به محاسبه ی پارامترهای ضریب خمشی، طول موج، طول دره، زاویه ی مرکزی و شعاع پیچانرودها در پنج بازه تعیین شده پرداخته شده است. یافته ها حاکی از تغییر در همه ی پارامترهای هندسی در بخش های مختلف رودخانه با تفاوت در نوع و میزان تغییرات است. برای نمونه، در بازه ی اول و سوم پارامترهای ژئومورفیک ذکر شده افزایش و در بازه های دوم و چهارم و پنجم کلیه ی پارامترهای ژئومورفیک کاهش پیدا کرده ان د. کاهش پارام ترها بیان گر پایداری و مستقیم ش دن مجرا و افزایش آنها بیانگر ناپایداری رودخانه است.
تعیین مناطق کارست توسعه یافته با استفاده از مدل های منطق فازی و OWA در حوضه ی قره سو(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۵ تابستان ۱۳۹۷ شماره ۱۵
95 - 114
حوزههای تخصصی:
در ایران آب بسیاری از شهرها خصوصاً مناطق غربی از طریق منابع کارست تأمین می شود. بر این اساس در تحقیق حاضر به ارزیابی توسعه فرایندها و آبخوان های کارستیک در حوضه ی قره سو پرداخته شده است. این تحقیق مبتنی بر روش های میدانی، ابزاری و کتابخانه ای است که به منظور تعیین مناطق کارستیک توسعه یافته در حوضه ی قره سو از 8 عامل: سنگ شناسی، گسل، شیب توپوگرافی، جهت شیب، ارتفاع، رودخانه، بارش و اقلیم (دما و رطوبت) استفاده شده است. برای این منظور ابتدا با استفاده از روش نرم افزاری (ARC GIS و IDRISI) اقدام به تهیه ی لایه های اطلاعاتی شده است. پس از تهیه ی لایه های اطلاعاتی، این لایه ها بر اساس نظر کارشناسان وزن دهی و سپس با استفاده از مدل ANP استانداردسازی شده اند، سپس با استفاده از دو مدل منطق فازی و میانگین گیری وزن دار ترتیبی نقشه هایی نهایی حاصل شده است. بر پایه نتایج حاصل از عوامل موثر در توسعه یافتگی کارست، حوضه ی مورد مطالعه از نظر میزان توسعه یافتگی به 5 طبقه ی زیاد، نسبتاً زیاد، متوسط، کم و خیلی کم تقسیم شده است. با ت وجه به اینکه در روش م نطق فازی و میانگین گ یری وزن دار ت رتیبی (OWA) اختلاف هایی در تلفیق و ترکیب لایه های اطلاعاتی وجود دارد، نتایج نهایی دارای اختلافاتی از نظر وسعت طبقات هستند به طوری که در روش OWA به دلیل این که تعدیل بیش تری صورت می گیرد اختلاف طبقات کم تر از روش منطق فازی است اما روند کلی میزان توسعه یافتگی در هر دو روش تقریباً منطبق بر هم است و میزان توسعه یافتگی از شمال و شمال شرق به سمت جنوب و جنوب غرب کاهش می باید.
ارزیابی کارایی مدل سری زمانی SARIMA در شبیه سازی دبی متوسط ماهانه ی رودخانه های افرینه کشکان و کاکارضا (استان لرستان)(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۵ تابستان ۱۳۹۷ شماره ۱۵
153 - 169
حوزههای تخصصی:
بررسی و شناخت تغییرات زمانی دبی پایه در مطالعات حوضه های آبخیز بخصوص در فصول با جریان کم، اهمیت زیادی دارد. هدف از این پژوهش بررسی و مقایسه کارایی سری زمانی30 و 56 ساله به ترتیب مربوط به دبی متوسط ماهانه رودخانه ی کاکارضا در شهرستان سلسله و رودخانه ی افرینه کشکان در شهرستان پل دختر در استان لرستان می باشند. بدین منظور ابتدا اقلیم دو منطقه تعیین و در گام بعد، توابع خود همبستگی و خودهمبستگی جزئی داده های واقعی در نرم افزار XLSTAT ترسیم و داده ها با استفاده از روش های باکس کاکس و لگاریتمی نرمال شده اند. سپس روند داده ها که نشان دهنده ی ناایستایی داده ها بود، تعیین گردید. بنابراین با استفاده از روش عملگر تفاضل در نرم افزار MINITAB روند داده ها حذف، و مدل مناسب با کمترین آکائیکه انتخاب شد. سپس دو دوره ی 12 و24 ماهه برای دو منطقه شبیه سازی گردید. نتایج حاکی از آن بود که مدل های انتخابی در دوره ی 12 و 24 ماهه به ترتیب دارای ضریب همبستگی 92/0، 6/0 برای رودخانه ی کاکارضا و 94/0 ،88/0 برای رودخانه ی افرینه کشکان می باشد. در دوره ی کوتاه مدت 12 ماهه، توانست شبیه سازی مناسب تری را برای هر دو رودخانه نشان دهد.
تأثیر تغییر اقلیم بر روند نوسانات دبی حوضه ی آبخیز گرگانرود-قره سو با استفاده ازمدل های گردش عمومی جو(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۶ بهار ۱۳۹۸ شماره ۱۸
1 - 18
حوزههای تخصصی:
پیش بینی های اقلیمی نشان می دهد که افزایش غلظت گازهای گلخانه ای سبب تغییر در چرخه ی هیدرولوژیکی خواهد شد. هدف از این تحقیق ارزیابی تأثیر تغییر اقلیم بر دبی در حوضه ی آبخیز گرگانرود - قره سو در استان گلستان می باشد. در این مطالعه از آزمون های ناپارامتری جهت آنالیز روند و همبستگی در سری های زمانی پارامترهای اقلیمی و هیدرولوژیکی در دوره ی پایه استفاده گردید. سپس داده های دو مدل گردش عمومی جو HadCM3 و ECHAM4 با به کارگیری مدل LARS-WG طبق سه سناریوی A2، B1 و A1B برای منطقه ی مورد مطالعه طی دوره ی 2030-2011 ریزمقیاس گردید و از مدل شبکه ی عصبی پرسپترون چندلایه در مقیاس روزانه برای شبیه سازی دوره ی پایه ی 2008-1987 استفاده شد. دبی خروجی از حوضه برای سه سناریو در دو مدل HadCM3و ECHAM4 در دوره ی 2030-2011 تولیدگردید. نتایج نشان داد که دبی در دو ایستگاه تمر و اراز کوسه واقع در حوضه ی مورد مطالعه کاهش یافته است که در هیچ کدام از دو ایستگاه این کاهش معنی دار نیست. به علاوه تغییرات دمای حداقل و بارش تأثیر بیشتر و معنی داری را بر تغییرات جریان رودخانه ی حوضه داشته است. نتایج حاصل نشان دهنده ی کاهش دبی در تمام سناریوهای ذکر شده دو مدل گردش عمومی جو در دوره ی آینده نسبت به دوره ی پایه خواهد بود.