درخت حوزه‌های تخصصی

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.

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.

فرسایش آبی، مهم ترین مسئله تخریب زمین در مقیاس جهان است. بنابراین، هدف پژوهش حاضر ارزیابی اهمیت معیارها و زیر معیار های مؤثر هر معیار در حساسیت فرسایش آبراهه ای با استفاده از مدل تلفیقی آنتروپی- ارزش اطلاعاتی در حوضه آبخیز بالادست رودخانه تجن است. برای این منظور، ابتدا 252 نقطه فرسایشی با استفاده از تصاویر Google Earth شناسایی شد که از این تعداد به صورت تصادفی، 176 نقطه (70 درصد) برای آموزش مدل و 76 نقطه (30 درصد) برای اعتبارسنجی مدل طبقه بندی شدند. آنگاه 7 معیار مؤثر بر وقوع فرسایش (شامل ارتفاع، جهت شیب، فاصله تا آبراهه، کاربری اراضی، فرسایندگی باران، خاک و شاخص TWI) شناسایی و هر یک به زیر معیارهایی طبقه بندی شدند. سپس به منظور ارزیابی تأثیر هر معیار و زیر معیار برحساسیت فرسایش حوضه مورد مطالعه از مدل تلفیقی داده کاوی آنتروپی- ارزش اطلاعاتی استفاده شد. نتایج حاصل از تأثیر هر معیار و زیر معیار برحساسیت فرسایش حوضه مورد مطالعه با استفاده از مدل تلفیقی آنتروپی- ارزش اطلاعاتی نشان داد که معیارهای کاربری اراضی و ارتفاع به ترتیب باWj برابر با 07/2 و 9/0 و همچنین زیر معیار اراضی بایر و طبقه ارتفاعی 3724-2745 متر به ترتیب با IV برابر با 74/2 و 65/1 بیش ترین تأثیر را در فرسایش منطقه دارند. نرخ موفقیت و پیش بینی مدل تلفیقی شاخص آنتروپی- ارزش اطلاعاتی، با توجه به منحنی (ROC-AUC) به ترتیب برابر با 831/0 و 837/0 به دست آمد که از عملکرد خوب مدل برای دوره های آموزش و اعتبار سنجی حکایت دارد. همچنین نقشه حساسیت به فرسایش نشان داد که بیش ترین مناطق با حساسیت پذیری به فرسایش آبراهه ای زیاد تا خیلی زیاد منطبق بر امتداد شمال شرقی، جنوب شرقی تا جنوب غربی حوضه 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.

امروزه تهیه ی نقشه های کاربری اراضی با استفاده از داده های سنجش از دور به عنوان یکی از مهم ترین و پرکاربردترین روش ها جهت تولید نقشه های کاربری اراضی و همچنین ارزیابی کاربری با یکدیگر است. نبود زیر ساخت های مناسب، رعایت نکردن قوانین قابلیت توسعه ی زمین در انتخاب کردن کاربری ها و مدیریت غیر اصولی آن منجر به وقوع پدیده ی فرسایش خاک می شود هدف از تحقیق حاضر تهیه ی نقشه های کاربری اراضی با استفاده از روش شئ گرا و همچنین تهیه ی نقشه های پهنه بندی فرسایش خاک حوضه ی آبریز زرینه رود برای سال های 2000 و  2018 ماهواره لندست با استفاده از روشWLC  که یکی از روش های تصمیم گیری چندمعیاره می باشد صورت گرفت. نتایج بدست آمده از تغییرات کاربری اراضی با استفاده از طبقه بندی شئ گرا نشان داد که بیشترین مقدار روند افزایشی مساحت برای کاربری های کشاورزی دیم و کشاورزی آبی می باشد. این افزایش دو کاربری به ترتیب برابر با 28/18 و 4 درصد افزایش از کل حوضه مورد نظر را در بر می گیرد. روند تغییرات کاربری های بایر، مرتع غنی و متوسط، به مرور زمان به نحوی کاهشی بوده است که به طوری که به ترتیب مساحت 04/14، 66/10و 73/5 درصد کاهش داشته است. کاربری انسان ساخت در طول زمان با روندی تقریبا یکنواخت در حال افزایش است که این نوع افزایش در طول 18 سال برابر با 47/2 درصد رشد داشته است. نتایج بدست آمده از نقشه های تولید شده پهنه بندی فرسایش سال 2000 و 2018  نشان داد که دو طبقه بسیار پر خطر و پر خطر (منظور طبقاتی هستند که به ترتیب دارای بیشترین پتانسیل فرسایش خاک در حوضه ی آبریز زرینه رود را دارند) که هر کدام 29/15 و 51/27 درصد از منطقه را در برگرفته اند. این طبقات بیشتر در کاربری های کشاورزی دیم، کشاورزی آبی، بایر و مرتع متوسط واقع شده است.

هدف از این تحقیق بررسی روابط بین LST و LULC در منطقه گردنه حیران می باشد. شاخص های LULC متشکل از شاخص های تفاوت نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI) ، تفاوت نرمال شده ساخت و ساز (NDBI) و تفاوت نرمال شده و اصلاح شده آب (MNDWI) می باشد. مساحت منطقه مورد مطالعه 95/156 کیلومتر مربع بوده که از این میزان در سال 1401، حدود 7/122 کیلومتر مربع اختصاص به پهنه جنگلی داشته و تنها 2/33 کیلومتر مربع اختصاص به زمین کشاورزی دارد. مقادیر شاخص MNDWI در غنی ترین منطقه در سال 1397 از مساحتی معادل 27/12 کیلومتر مربع برخوردار بوده و با کاهش شدید در سال 1401 مواجه شده و به 68/1 کیلومتر مربع رسیده است. پهنه های ساخت و ساز شده (NDBI) تا سال 1397 با افزایش مواجه بوده و تا سال 1401 با کاهش قابل توجهی روبرو گردید. حداکثر دمای سطح زمین (LST) از 42/35 درجه سانتیگراد در سال 1392 به 04/39 درجه سانتیگراد در سال 1401 رسیده است. پهنه برخوردار از دمای 20 تا 25 درجه سانتیگراد از 9/67 کیلومتر مربع به 124 کیلومتر مربع رسیده است. در نهایت، روابط همبستگی پیرسون نشان داد که شاخص NDVI و MNDWI با شاخص LST از همبستگی منفی برخوردار بوده و بین شاخص LST با شاخص NDBI همبستگی مثبت برقرار است. بیشترین همبستگی مثبت به میزان 77/0 بین LST و NDBI مربوط به بهار 1397 بوده و بیشترین همبستگی منفی به میزان 71/0- متعلق به شاخص MNDWI و LST بوده که در پاییز 1397 به ثبت رسیده است.

اندازه گیری بار رسوبی در رودخانه ها معمولاً به اندازه گیری بار معلق محدود می شود؛ در نتیجه بهینه کردن منابع و کمینه کردن خسارت های ناشی از جریان در رودخانه ها از اهمیت بالایی برخوردار است. این تحقیق با هدف شبیه سازی سه بعدی جریان رودخانه کشکان در فصل بهار 1398 با استفاده از نرم افزار Mike3D.2018 انجام گرفت. برای این منظور با توجه به تهیه رقوم ارتفاعی (حاصل از نقشه برداری) از بستر و سیلاب دشت رودخانه مورد مطالعه به طول 1200 متر با مقیاس 1:1000 جهت انجام مدل سازی عددی به نرم افزار HEC-RAS5.0.7 معرفی و وارد است. از داده های ایستگاه هیدرومتری کشکان-پلدختر برای برآورد سیلاب، رسوب معلق و رسوب انتقالی طی دوره های بازگشت 25، 200، 1000 و 1250 سال مورد استفاده قرار گرفت. نتایج مدل نشان داد که سیلاب در مقاطع عرضی مختلف 1200 و 1100 به بیشترین میزان و در مقاطع عرضی 50 و 350 در کمترین میزان بوده است. رسوب کل با استفاده از رابطه یانگ 45/207 میلیون تن در روز و بار معلق را با خطای 87/11+ درصد شبیه سازی نموده و از مقایسه مقادیر با مقادیر مشاهداتی مشاهده شد که شبیه سازی در ایستگاه هیدرومتری کشکان پلدختر عملکرد بهتری نشان داد. هم چنین نتایج نشان داد که حجم رسوبات معلق انتقالی در فروردین ماه (31/5132779) نسبت به سایر ماه های دی (55/9890)، بهمن (73/41083)، اسفند(75/149629) و اردیبهشت (15/112617) زیادتر بوده و هم چنین میزان رسوب در این ماه نسبت به متوسط رسوبات انتقالی در رودخانه کشکان حجم بسیار بالایی را داشته است.

منطقه مورد مطالعه در مسیر جاده هراز از پلدختر تا وانا، با آب و هوای سرد کوهستانی البرز مرکزی برای وقوع بهمن مستعد است. هدف از این پژوهش تعیین مهم ترین عوامل موثر در وقوع بهمن و پهنه بندی خطر آن با استفاده از مدل های آنتروپی شانون و LNRF است. برای این منظور از معیارهای پوشش برف، ارتفاع، شیب، جهت دامنه، انحنای دامنه، کاربری اراضی و فاصله از جاده استفاده شده است. نتایج تعیین مهم ترین عوامل موثر در وقوع بهمن منطقه مورد مطالعه با استفاده از مدل آنتروپی شانون نشان داد که به ترتیب جهت دامنه، کاربری اراضی، فاصله از جاده و پوشش برف با وزن های 541/0، 143/0، 129/0 و 083/0 اهمیت بیشتری دارند. نقشه های پهنه بندی خطر بهمن نشان می دهند که بیشترین خطر بهمن در قسمت های جنوبی و جنوب غربی منطقه قرار دارد که به دلیل قرار گرفتن این مناطق در ارتفاعات 2700-2100 متر و شیب 60-30 درجه با جهت دامنه های شمال شرقی و شمالی می باشد. ارزیابی نقشه های پهنه بندی خطر بهمن با استفاده از شاخص احتمال تجربی (P) حاکی از مناسب بودن مدل های آنتروپی شانون و LNRF در منطقه است، اما کاربرد آنتروپی شانون منجر به افزایش دقت نقشه تا 97 درصد شده است.

برآورد دقیق آبدهی رودخانه ها یکی از مهم ترین موارد کلیدی در مدیریت و برنامه ریزی منابع آب به ویژه اتخاذ تصمیمات صحیح در مواقع سیلاب و بروز خشک سالی ها است. برای برآورد میزان آبدهی رودخانه ها رویکردهای متنوعی در هیدرولوژی معرفی شده است که مدل های هوشمند از مهم ترین آن ها می باشد. در این پژوهش کاربرد مدل های هیبریدی ماشین بردار پشتیبان_ موجک و ماشین بردار پشتیبان-بیزین به منظور برآورد دبی رودخانه های حوضه آبریز کرخه براساس آمار آبدهی روزانه ایستگاههای هیدرومتری واقع در بالادست سد کرخه طی دوره آماری(1387-1397) مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. معیارهای ضریب همبستگی، ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین قدر مطلق خطا برای ارزیابی و عملکرد مدلها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد ساختارهای ترکیبی نتایج قابل قبولی در مدلسازی دبی رودخانه ارائه می نمایند. همچنین مقایسه مدل ها نشان داد مدل هیبریدی ماشین بردار پشتیبان-موجک دقت بهتری در پیش بینی جریان از خود نشان داده است. در مجموع نتایج نشان داد استفاده از مدل هیبریدی ماشین بردار پشتیبان می تواند در زمینه پیش بینی دبی روزانه مفید باشد .

تغییر اقلیم آینده و اثرات ناشی از آن یکی از مهم ترین دغدغه های بشر بخصوص در سال های اخیر می باشد. برای مقابله و سازگاری با تغییر اقلیم آگاهی از وضعیت اقلیم آینده ضروری می باشد. لذا در تحقیق حاضر برای بررسی اقلیم آینده حوضه آبریز دریاچه ارومیه دمای حداکثر، دمای حداقل، بارش و خشکسالی حوضه برای دوره 2099-2015 با استفاده از مدل اقلیمی NorESM2-MM تحت سناریوهای انتشار SSP1-2.6 و SSP5-8.5 مورد پیش یابی قرار گرفتند. ریزمقیاس نمایی خروجی مدل با استفاده از روش نگاشت چندک انجام گرفت. پس از ارزیابی دقت مدل اقلیمی در شبیه سازی دوره پایه پارامترهای مورد مطالعه در سطح ایستگاهی برای دوره آینده تولید گردیدند. ارزیابی نتایج حاصل نشان دادند که: دمای متوسط حداقل و حداکثر حوضه تحت سناریوی بدبینانه (SSP5-8.5) تا پایان قرن روند صعودی و تحت سناریوی خوش بینانه (SSP1-2.6) تا سال 2075 روند صعودی و بعد از آن روند نزولی دارند. متوسط دمای حداکثر و حداقل حوضه در آینده نزدیک به ترتیب (0/1 تا 8/1) و (1/1 تا 8/1) درجه سلسیوس و در آینده دور (5/1 تا 8/4) و (3/1 تا 3/4) درجه سلسیوس افزایش خواهند یافت. بارش سالانه در دوره آینده روند معنی داری ندارد، اما متوسط بارش حوضه در سناریوی خوش-بینانه در آینده نزدیک 5/16 درصد و در آینده دور 9/8 درصد افزایش و تحت سناریوی بدبینانه در آینده نزدیک 8/1 درصد و در آینده دور 2/7 درصد افزایش خواهد داشت. براساس شاخص SPEI در دوره آینده تحت سناریوی خوش بینانه خشکسالی متوسط روند صعودی و خشکسالی شدید روند نزولی و تحت سناریوی بدبینانه خشکسالی روند صعودی خواهد داشت.

در این پژوهش گره های سیل گیر شبکه زهکشی در حوضه شهری خاکو (فقیره – خضر) همدان با استفاده از مدل SWMM واسنجی و ارزیابی شد. نتایج نشان داد مقادیر نفوذ و ارتفاع رواناب بارش طرح در روش SCS به ترتیب برابر 86/50 و 14/16 میلی متر می باشد و بیانگر این است که روش SCS مقادیر نفوذ و رواناب را برای آبخیز شهری همدان دقیق تر ارزیابی نموده واز کارایی قابل قبولی برخوردار است . نتایج نشان می دهد که از کل بارش 120 میلی متری، مقدار 33 میلی متر مربوط به تلفات نفوذ و 87 میلی متر مربوط به رواناب سطحی بوده و حجم جریان معادل 41/2 میلیون مترمکعب می باشد که 98/1 میلیون مترمکعب مربوط به زیرحوضه فقیره و 43/0 میلیون مترمکعب مربوط به زیرحوضه خضر است. با توجه به ضریب کارایی NS که برای دبی اوج 66/0 و برای حجم سیلاب 73/0 محاسبه شده و اعداد قابل قبولی است. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار حجم رواناب بارش طرح با 28/1 میلیون متر مکعب مربوط به زیرحوضه فقیره به دلیل توسعه فیزیکی شهر همدان در سال های اخیر در این زیرحوضه و کمترین مقدار با 46/0میلیون مترمکعب مربوط به زیر حوضه خضرخاکو است. نتایج این پژوهش نشان داد که کاربری های مسکونی بیشترین سهم را در پتانسیل سیل خیزی محدوده مطالعاتی دارد.

احداث سدها می تواند باعث ایجاد تغییرات در رژیم هیدرولوژیکی رودخانه شود. به منظور تنظیم جریان های زیست محیطی مدیریت شده درک تأثیرات بالقوه ساختارهای آبی بر رژیم های هیدرولوژیکی رودخانه ضروری است. در پژوهش حاضر، برای بررسی تغییرات متوسط ماهانه دبی و منحنی تداوم جریان با استفاده از نرم افزار IHA نسخه 7.1.، از آمار ایستگاه هیدرومتری تنگ اسفرجان در خروجی حوضه هونجان (استان اصفهان) استفاده شد. مقدار جریان ماهانه در دوره بعد از احداث بندهای اصلاحی نسبت به دوره قبل از احداث بندها کاهش داشته است. همچنین منحنی تداوم جریان در تمام فصل ها قبل از احداث بندهای اصلاحی بالاتر از حالت بعد از احداث است. تفسیر منحنی های تداوم جریان بیانگر اثر کاهشی بندهای اصلاحی در همه ی انواع جریان است. شاخص های هیدرولوژیکی جریان (شاخص دبی نرمال در حالت پرآبی، شاخص دبی نرمال در حالت کم آبی، شاخص دبی عادی یا نرمال)، در دوره بعد از احداث نسبت به دوره قبل از احداث کاهش داشته است. در تمام ماه های سال به غیر از ماه های فوریه، مارس و آوریل نرخ کاهش شاخص دبی نرمال در حالت کم آبی (Q75) بیشتر از شاخص دبی نرمال در حالت پر آبی (Q25) بود. شاخص دبی نرمال در حالت پرآبی بعد از احداث بندهای اصلاحی در فصل بهار بیش تر از سایر فصل ها کاهش داشته است. شاخص دبی نرمال در حالت کم آبی در فصل زمستان و پاییز (91 درصد) و تابستان (90 درصد) کاهش بیش تری نسبت به بهار داشته است.

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.

کشور ایران با متوسط بارندگی سالیانه کمتر از240 میلی متر، جزء مناطق خشک و نیمه خشک جهان است. بدین منظور در این تحقیق با انتخاب حوضه ایزدخواست به عنوان نمونه ای از حوضه های داخلی زاگرس برای بررسی رابطه بین سازندهای زمین شناسی و پارامترهای کیفی آب و مدل سازی مکانی از مدل رگرسیون وزنی جغرافیایی (GWR) استفاده شده است که در این مدل از پارامترهای مختلف کیفیت آب (EC، TDS، SAR، CL، Na، K، SO4) به عنوان متغیرهای وابسته و سازندهای زمین شناسی به عنوان متغیر مستقل استفاده شده است. ارزیابی میزان کارایی مدل در حوضه آبریز بر اساس ضریب تعیین (R2) انجام شد که نتایج نشان داد این مدل با قدرت تغییر پذیری مکانی بالا و ضریب تعیین بالاتر از 80/0 تأثیر سازندهای مختلف بر منابع آبی را در نقاط مختلف و مناطق بحرانی با بیش ترین آثار منفی به خوبی مشخص کرده است . در اغلب پارامترهای کیفی مانند سدیم، پتاسیم، کلر و هدایت الکتریکی بیشترین میزان همبستگی مربوط به غرب حوضه می باشد که رسوبات تبخیری موجود در حوضه از جمله گنبد نمکی در این قسمت از مهم ترین سازندهای تغییر کیفیت آب می باشند. همچنین وجود رابطه معنی دار پارامترهای کیفی آب با سطح اساس حوضه یا دریاچه های فصلی، نشان دهنده شسته شدن و حمل این رسوبات به این نقاط توسط آب های جاری می باشد که این سازندها به دلیل سست بودن، خود را به صورت بدلندها و تپه ماهورها در منطقه نشان داده اند.

بررسی تغییرات آب زیرزمینی در نواحی خشک و نیمه خشک از اهمیت ویژه ای برخوردار است.افت سطح آب در آبخوان های استان کرمانشاه به قدری شدید بوده به طوری که در دهه های اخیر به حدود10 متر در برخی نقاط رسیده است. هدف از پژوهش حاضر ارزیابی داده های ماهواره GRACE جهت برآورد ذخیره ی آب زیرزمینی آبخوان روانسر در استان کرمانشاه می باشد. لذا در این پژوهش ضمن بررسی سطح ایستابی چاه های مشاهداتی آبخوان روانسر و نیز پهنه بندی مکانی این تغییرات با استفاده از روش کریجینگ در نرم افزار GIS وضع موجود منطقه مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس به منظور ارزیابی داده های ماهواره GRACE کدنویسی الگوریتم های JPL,GFS,CSR,CRI در محیط محاسبات ابری گوگل ارث اینجین صورت گرفت و پس از آن تغییرات ماهانه و سالانه ی آب معادل مایع (LWE) محاسبه گردید. همچنین مقدار رطوبت خاک(SM) از مدل هیدرولوژیکی GLDAS برآورد گردید و با کسر مقدار رطوبت خاک از مقادیر برآوردی ماهواره GRACE میزان تغییرات ذخیره ی آب زیرزمینی در مقایسه با مقادیر مشاهداتی آن به دست آمد. این پژوهش نشان داده است که نه تنها می توان از داده های ماهواره GRACE در برآورد میزان تغییرات ذخیره ی آب زیرزمینی در آبخوان ها استفاده نمود بلکه داده های مذکور از دقت قابل قبولی نیز برخوردار م ی باشند. مقایسه ی نتایج الگوریتم های مختلف نشان داد که الگوریتم JPL با ضریب همبستگی 73/0،  بیشترین همبستگی را با داده های مشاهداتی داراست. ضمناً مقادیر تغییرات ذخیره ی آب زیرزمینی برآوردی از ماهواره GRACE در مقایسه با مقادیر مشاهداتی نشان دهنده ی کاهش ذخیره ی آب زیرزمینی معادل 8/1- سانتی متر  بر اساس الگوریتم JPL بوده است.

سیلاب از جمله مخاطرات طبیعی است که پیش بینی آن نیازمند ارزیابی پاسخ هیدرولوژیکی حوضه به مقادیر بارش است. با توجه به تنوع مدل های بارش-رواناب، انتخاب مدل مناسب شبیه سازی رفتار هیدرولوژیکی از اهمیت بسیاری برخوردار است. این مطالعه در حوضه ننه کران در استان اردبیل با هدف ارزیابی انواع روش های تبدیل بارش به رواناب سطحی، شامل هیدروگراف واحد مثلثی، مثلثی شکسته، مثلثی متغیر و SCS با مدل هیدرولوژیکی Wildcat5 پرداخته شده است. مقادیر بارش در دوره بازگشت 25 ساله با استفاده از نرم افزار Cumfreq محاسبه شد. پس از استخراج نقشه کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره ای، مساحت هر کاربری در حوضه با نرم افزارArcGIS  محاسبه شده است. در همه روش های تبدیل بارش به رواناب مقادیر بارش، زمان تمرکز ثابت بوده تا بهتر میزان تغییرات در مولفه های هیدروگراف نمایان شود. نتایج نشان داد که روش SCS بیش ترین دبی به مقدار 50/44 مترمکعب بر ثانیه، حداقل زمان تا اوج به مقدار 19/2 ساعت داشته و روش مثلثی متغیر هم از کم ترین میزان دبی اوج برخوردار بوده است. هم چنین روش مثلثی ساده حداکثر زمان تا اوج به مقدار 51/4 ساعت را به خود اختصاص داده که حاکی از تفاوت بسیار زیاد هیدروگراف روش SCS با سه روش دیگر بود. در مجموع روش SCS برای تخمین مولفه های هیدروگراف توصیه می شود، چون از پارامترهای مورفومتریک مانند شیب حوضه و شماره منحنی که تابعی از ویژگی های خاک و پوشش گیاهی حوضه استفاده می کند. در انتخاب روش تبدیل بارش موثر به رواناب باید دقت بیش تری در تخمین شماره منحنی و زمان تمرکز مدنظر قرار گیرد.

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.

درک سطوح تاب آوری شهری و برنامه ریزی برای کاهش اثرات مخاطرات مختلف، نقشی کلیدی در مدیریت بحران های شهری دارد. بر همین اساس، هدف از انجام این پژوهش، شناسایی محدوده های با تاب آوری مختلف در مناطق یازده گانه کلان شهر شیراز به منظور مقابله با بحران سیل است. پژوهش حاضر با روش Fuzzy-AHP و مبتنی بر معیارهای سطح امدادرسانی (زیرمعیارهای تراکم مراکز آتشنشانی، اورژانس، مراکز درمانی، بیمارستان، نیروی انتظامی و هلال احمر)، وضعیت محل سکونت (زیرمعیارهای تراکم محل های اسکان موقت، تراکم جمعیتی و فضاهای اشغال شده)، وضعیت دسترسی (زیرمعیارهای تراکم نوع شریانی و عرض معابر)، بافت فرسوده و وضعیت قرارگیری تجهیزات، به شناسایی محدوده های با سطوح تاب آوری مختلف (ضعیف، متوسط، خوب و خیلی خوب) می پردازد. بررسی سطح امدادرسانی نشان داد که ضعف امدادرسانی در محدوده های دور از مرکز شهر وجود دارد. بنابراین افزایش خدمات اضطراری در محلات و مناطق دور از مرکز شهر شیراز در این مکان ها پیشنهاد می شود. به لحاظ معیارها و زیرمعیارهای بررسی شده در این پژوهش، تاب آوری ضعیف تر عموماً در شرق و شمال غرب شهر دیده شد. نتایج این پژوهش می تواند در فاز پیش گیری و آمادگی مدیریت بحران، مد نظر مدیران اجرایی قرار گیرد.

تراکم زهکشی یک شاخص مهم هیدروژئومورفولوژی در تعیین چگونگی فرآیندهای رواناب سطحی، ش دت س یلاب و میزان فرسایش خاک م ی باشد. حوضه ی بهرستاق ی کی از زیرحوضه های رودخانه ی هراز است که شرایط زمین شناسی و توپوگرافی متنوع و جریانات سطحی زیاد در آن موجب فرسایش خاک و تخریب مراتع و باغ ها در منطقه می شود. هدف از این پژوهش بررسی اثر عوامل زمین شناسی و توپوگرافی در میزان تراکم زهکشی و تعیین تفاوت آن در متغیرهای مورد مطالعه است. برای این منظور ابتدا نقشه ی آبراهه های حوضه با استفاده از DEM منطقه تهیه شد. سپس ویژگی های زمین شناسی و توپوگرافی منطقه شامل لایه های جنس سنگ، طب قات ارتفاع، شیب و جهت دام نه مدنظر قرار گرفته و در محیط ArcGIS طبقه بندی و با شبکه آبراهه ها به عنوان متغیر وابسته همپوشانی شد. بر این اساس مجموع طول آبراهه ها در واحد سطح هر یک از عوامل محاسبه و تراکم زهکشی به دست آمد. برای تحلیل داده ها از آزمون آماری آنالیز واریانس یک طرفه (ANOVA) استفاده گردید. نتایج آزمون آماری نشان دهنده ی رابطه ی معنی دار جنس سنگ و شیب با میزان تراکم زهکشی به ترتیب در سطح اطمینان 95 و 99 درصد است، اما میزان تراکم زهکشی در طبقات ارتفاعی و جهت دامنه در منطقه تفاوت مشخص و معنی داری نداشته است. سازند ملافیر کرتاسه  (km)با میانگین تراکم 79/8 و طبقه شیب 30-20 درصد با میانگین تراکم 7/10 بیشترین حساسیت را نشان داده اند. با دانستن این ارتباط می توان از این متغیرها در برنامه های مدیریت شبکه زهکشی و کنترل شدت فرسایش نیز استفاده نمود.

One of the main issues in drainage watersheds is erosion and sediment yield. Lack of proper management in this field can be environmental hazards and even a threat to human life. The purpose of this study is fingerprinting the sources of sediment yield in sub-basins 1 and 2 of Talar drainage basin in Mazandaran province.140 soil samples in first approach and 80 samples in second approach collected respectively sub-basin 1 (77) and (47), sub-basin 2 (63) and (33) of lithological units and range of peak ground acceleration and 20 drape sediment samples at the outlet sub-basins and 28 geochemical elements measured as tracers in the samples. Using the Kruskal-Wallis test and discriminant function analysis, the composite fingerprints was determined. The largest relative contribution of sediment yield based on the Bayesian un-mixing model is in the first approach (sub-basin 1 unit sandstone and conglomerate with 59.1%, sub-basin 2 unit marl and shale with 47.2%), in the second approach (sub-basin 1 unit the range of peak ground acceleration at the level (0.51-0.6) g with 50.3%, and sub basin 2 units channel bank with 64.6%). The results of this study showed that the range of peak ground acceleration have a direct effect on control of sediment yield and erosion processes. Also, division of lithological groups as sources sediment yield based on range of peak ground acceleration, which have a great impact on sediment yield, as a new approach, can be of great help in understanding sediment yield processes.