درخت حوزه‌های تخصصی

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.

یکی از مشکلات مدیریت و کنترل فرسایش و رسوب حوضه های آبخیز کشور، فقدان داده های آماری جهت برآورد دقیق میزان فرسایش و رسوب است. بدین منظور استفاده از روش های تجربی کارآمد الزامی است. هدف از تحقیق حاضر، برآورد شدت فرسایش و میزان رسوب حوضه ی زیدشت با استفاده از مدل تجربی EPM و نرم افزار GIS و کارایی این سیستم در مطالعات فرسایش و رسوب حوضه های آبخیز و در نهایت کاهش حجم رسوبات در سطح حوضه و پشت سدها می باشد. فرسایش سازندهای سنگی و ورود حجم عظیمی از رسوبات به دریاچه سد طالقان، بر اهمیت و لزوم مطالعه ی چگونگی تولید و حمل رسوبات در حوضه آبخیز زیدشت می افزاید. نتایج مطالعه نشان می دهد که حوضه ی آبخیز زیدشت از نظر فرسایش و تولید رسوب در وضعیت متوسط قرار داشته و میزان ضریب شدت فرسایش آن 69/0Z= است. همچنین با طبقه بندی کلاس شدت فرسایش معلوم شد که حوضه ی مورد نظر در 2 کلاس شدید و متوسط قرار دارد و میزان فرسایش و رسوب در آن به حدی است که اجرای برنامه های حفاظت آب و خاک ضرورت و اولویت دارد. بیشترین و کمترین میزان ضریب شدت فرسایش به ترتیب در زیرحوضه های Dint2 و D1 بوده است که دلیل آن، وجود سازند (گل سنگ و مارن و نهشته های گراولی) Ngm و Q1g و کاربری کشاورزی و باغات در شیب های تند و بدون پوشش گیاهی زیر درختان در زیرحوضه Dint2 و وجود سازند مقاوم (توف اسیدی و گدازه بازی) Ekv, Ekta و کاربری مرتع خوب در D1 می باشد.

مقاله ی دشت صفی آباد یکی از دشت های شمالی کویر مرکزی ایران است که به دلیل قرار گرفتن در منطقه ی خشک استفاده از آب های زیرزمینی در آن رایج است. از زمان انجام مطالعات ژئوفیزیکی در سال 1368سطح آب های زیرزمینی این دشت در حال کاهش است که این امر مشکلاتی چون شورشدن آب چاه ها، افزایش هزینه های پمپاژ و خشک شدن قنات ها را به دنبال داشته است. کشاورزان این دشت با اقداماتی نظیر ایجاد کانال های بتنی و لوله کشی مسیر انتقال آب، استفاده از شیوه های نوین آبیاری، تغییر نوع کشت، اقدامات فرهنگی و نصب کنتورهای هوشمند سعی نمودند سطح برداشت از آب های زیرزمینی در این دشت را کنترل نمایند. این تحقیق به شیوه ی میدانی و کتابخانه ای و با هدف مشخص شدن تأثیر اقدامات انسانی در کنترل آب های زیرزمینی به منظور مدیریت منابع آب در این دشت انجام شد. نتایج به دست آمده نشان داد در بین اقدامات انسانی فقط نصب کنتورهای هوشمند از برداشت بی رویه ی آب جلوگیری نموده و شیب کاهش سطح آب های زیرزمینی تا حدودی آن را تعدیل کرده است. بقیه ی اقدامات انسانی هرچند سبب صرفه جویی در مصرف آب شده اما به دلیل افزایش سطح زیر کشت و ادامه ی برداشت های بی رویه از آب های زیرزمینی تأثیرات مثبت قابل توجه ی در این زمینه نداشته است. همچنین در بین اقدامات انسانی اقدامات فرهنگی قابل توجه ی انجام نشده و به نظر می رسد علت اصلی به نتیجه نرسیدن سایر اقدامات توجه کمتر به مسائل فرهنگی باشد.

در پژوهش حاضر خطر وقوع زمین لغزش در حوضه آبریز زمکان، واقع در استان کرمانشاه، ارزیابی شد. دو مدل ماشین بردار پشتیبان (SVM) و رگرسیون لجستیک برای تهیه نقشه حساسیت زمین لغزش استفاده شد. در راستای اهداف تحقیق، 13 لایه اطلاعاتی شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، عدد ناهمواری ملتون، تحدب سطح زمین، طول دامنه، عمق دره، رطوبت توپوگرافیک، بارش، سازندهای زمین شناسی، فاصله از آبراهه، فاصله از جاده و پوشش گیاهی به عنوان متغیرهای مستقل استفاده شد. حدود 70 درصد پیکسل های لغزشی حوضه به منظور آموزش و 30 درصد برای اعتبارسنجی مدل استفاده شدند. اعتبارسنجی مدل ها با کاربست منحنی ROC صورت گرفت. نتایج نشان دهنده کارایی و دقت بالاتر تابع پایه شعاعی (RBF) مدل SVM برای تهیه نقشه خطر زمین لغزش منطقه است. مساحت زیر منحنی (AUC) تابع پایه شعاعی حدود 951/0 برای آموزش مدل و 944/0 برای آزمون مدل به دست آمد. نتایج بیانگر این است که فاکتورهای شیب با ضریب 28/0، بارش با ضریب 27/0، لیتولوژی با ضریب 26/0 و ارتفاع با ضریب 22/0 کنترل کننده های اصلی وقوع زمین لغزش در سطح حوضه آبریز زمکان هستند. توابع مدل SVM و هم چنین رگرسیون لجستیک نیز اثرات قطعی فاکتورهای انتخابی بر وقوع زمین لغزش را تائید کردند. براساس نقشه پهنه بندی زمین لغزش حدود 35 درصد مساحت حوضه مطالعاتی در کلاس خطرپذیری زیاد و بسیار زیاد قرار گرفته است. پهنه های مذکور عمدتاً در نیمه شرقی حوضه توزیع شده اند. ارتفاع زیاد، غلبه شیب های تند، دریافت نزولات جوی قابل توجه و رخنمون وسیع سازند کژدمی با تناوبی از لایه های آهکی، رسی، مارنی و شیلی مهم ترین دلایل حساسیت بالای این پهنه ها نسبت به 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.

بررسی و شناخت عوامل و ویژگی های هیدروژئومورفولوژیک و چگونگی تأثیر آنها در مدیریت حوضه های آبریز در جهت کاهش خسارت ناشی از رخداد سیل، از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. تحقیق حاضر، با هدف بررسی ویژگی های هیدروژئومورفولوژیک حوضه های آبریز کلان شهر تهران با تأکید بر سیل خیزی از طریق برآورد و بررسی خصوصیات فیزیوگرافیک حوضه های آبخیز مسلط بر کلان شهر تهران انجام گرفته است. در این مقاله، برای بررسی سیل خیزی حوضه، نقشه های ژئومورفولوژی منطقه ی تهران تحلیل و نقشه ی واحدهای پاسخ هیدرولوژیک، ترسیم و نمودارهای دبی های حدبیشتر لحظه ای در ایستگاه های هیدومتری هفت حوض (درکه)، سولقان (کن)، پل تجریش (دربند) و قلاک (دارآباد) ترسیم شده است. این تحقیق با استفاده از مطالعات کتابخانه ای، نقشه های توپوگرافی1:50000 و زمین شناسی 1:100000، DEM 30 متری منطقه ی D مورد مطالعه، عکس های هوایی سال1334 و تصاویر ماهواره ایGoogle Earth و با به کارگیری نرم افزارهایArc GIS ،FreeHand  , WMS و Excel انجام گرفته است. نتایج تحقیق نشان می دهد، به علت تأثیرات خصوصیات فیزیوگرافیک حوضه های آبریز مسلط بر کلان شهر تهران، از جمله، شکل حوضه ها، مساحت و طول کم آبراهه های اصلی، وجود اختلاف ارتفاع و شیب زیاد شمالی- جنوبی، فاصله ی کم بین حوضه دریافت و بخش خروجی حوضه ها و کوتاهی زمان تمرکز و مداخلات انسانی، رواناب های حاصل از بارندگی در مدت زمان اندک وارد پیکره ی شهری می گردد. نقشه ی HRUS حوضه های مورد مطالعه، نیز نشان دهنده ی تنوع زیاد واحدهای پاسخ هیدرولوژیک بیشتر حوضه ها، به ویژه حوضه ی کن است. همچنین، بررسی نمودارهای داده های دبی حدبیشتر لحظه ای، نشان داد که در ایستگاه های هفت حوض و قلاک نوسان زیاد بوده و با توجه به پیشینه ی سیل خیزی در محدوده ی مورد مطالعه، به دلیل وضعیت و ویژگی های هیدروژئومورفولوژیک حوضه های آبریز در بالادست، کلان شهر تهران به شدت متأثر از رخداد سیلاب است و این مخاطره پدیده ی  همیشگی آن خواهد بود.

زمین لغزش ها جزو مهم ترین مخاطرات ژئومورفولوژیکی در مناطق کوهستانی به شمار می روند. ارزیابی مکانی و تهیه نقشه های خطر راهکاری اساسی در رابطه با مدیریت ریسک زمین لغزش به شمار می رود. در پژوهش حاضر به ارزیابی مکانی و پهنه بندی خطر زمین لغرش در سطح حوضه آبریز زمکان کرمانشاه پرداخته شده است. در این راستا، از 13 فاکتور موثر بر وقوع زمین لغزش شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، عدد ناهمواری ملتون، تحدب سطح زمین، طول دامنه، عمق دره، رطوبت توپوگرافیک، بارش، سازندهای زمین شناسی، فاصله از آبراهه، فاصله از جاده و پوشش گیاهی استفاده شد. به منظور ترکیب و روی هم گذاری فاکتورهای مذکور از توابع تئوری کاتاستروف در بستر سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) استفاده شد. مدل مذکور برای رفع عدم قطعیت های مرتبط با تصمیم گیری و کلاسه بندی داده ها به کار گرفته شد. در مدل مذکور وزن معیارها براساس مکانیسم درونی سیستم تعیین می شود که دارای ماهیت ریاضیاتی است. مدل سازی مبتنی بر توابع تئوری کاتاستروف نشان داد که فاکتورهای شیب با ضریب 3/1، بارش با ضریب 2/1، ارتفاع با ضریب 1/1 و سازندهای زمین شناسی با ضریب 1 مهم ترین متغیرهای مؤثر بر وقوع زمین لغزش در حوضه زمکان هستند. بالغ بر 4/32 درصد مساحت حوضه مطالعاتی در کلاس های با خطرپذیری زیاد و بسیار زیاد قرار گرفت. به دلیل برآیند عوامل موثر مانند ارتفاع، شیب و بارش زیاد و نیز تناوب مارن، آهک رسی و شیل، بخش های مرکزی و جنوبی منطقه از پتانسیل لغزشی بالایی برخوردار می باشند. نتایج بیانگر کارایی مطلوب توابع تئوری کاتاستروف مبتنی بر GIS در تهیه نقشه حساسیت وقوع زمین لغزش است که بر اساس منحنی مشخصه عملکرد سیستم (ROC)، دقت مدل حدود 90 درصد برآورد شده است. در مدل مورد استفاده وزن معیارها بر اساس مکانیسم درونی سیستم تعیین می شود و ضمن قابلیت تکرارپذیری و تعمیم منجر به کاهش عدم قطعیت و نیز ترکیب داده های کمی و کیفی می شود.

تغییر در الگوی دما و بارش تأثیرات مهمی بر روی کمیت و کیفیت منابع آبی بخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک دارد. در این مقاله با استفاده از مدل SDSM، خروجی مدل جهانی گردش عمومی جو  HadCM3را در منطقه ی مورد مطالعه به وسیله ی داده های مشاهداتی ایستگاه تبریز ریزمقیاس نموده و با در نظر گرفتن سناریوی تغییر اقلیم A2، تغییرات تبخیر، رواناب و تغذیه ی ناشی از بارش در آبخوان تسوج برای دوره ی 2030-2017 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از ریز مقیاس نمایی نشان داد تحت سناریو A2، در منطقه ی مورد مطالعه میانگین دمای سالانه نسبت به دوره ی پایه 01/1 درجه سانتی گراد افزایش و بارش سالانه 1/7- میلی متر کاهش خواهد یافت. به منظور شبیه سازی میزان تبخیر و تعرق، تغذیه و رواناب در دوره ی آینده از مدل HELP استفاده شد. نتایج نشان داد که به دلیل افزایش دما مقادیر قابل توجهی از بارش صرف تبخیر و تعرق خواهد شد. در کنار کاهش بارش و افزایش دما، ویژگی های هیدرولیکی و رطوبتی خاک در میزان تغذیه نقش مهمی ایفا می کند. به طوری که با افزایش رطوبت خاک از میزان تغذیه کاسته شده و بر میزان رواناب افزوده خواهد شد.

مخروط افکنه ها از عوارض متنوع ژئومورفولوژیکی است که به دلیل تخلخل زیاد از جنبه ی تشکیل و تغذیه ی طبیعی سفره های آب زیرزمینی اهمیت فراوانی دارند و گسترش تمدن ها و مناطق مسکونی را در حاشیه ی خود با بهره برداری از این منابع آبی به وسیله ی حفر قنات و چاه به دنبال داشته است. از سوی دیگر برداشت بی رویه از این سفره های آب زیرزمینی، باعث افت شدید سطح آب زیرزمینی شده است. تغذیه ی مصنوعی آبخوان ها به روش پخش سیلاب راهکاری است که با آن می توان سطح ایستابی آب زیرزمینی را افزایش و روند افت سطح آن را کاهش داد. در این پژوهش با تلفیق سیستم اطلاعات جغرافیایی و مدل فازی، مناسب ترین عرصه های تغذیه ی مصنوعی در دشت سبزاب و گتوند شناسایی و میزان انطباق آنها با مخروطه افکنه ها مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، ابتدا نقشه ی عوامل مؤثر در تغذیه ی مصنوعی شامل- شیب، نفوذپذیری، هدایت الکتریکی، ضخامت آبرفت، قابلیت انتقال، تراکم زهکشی - در محیط GIS آماده سازی و با استفاده از تابع عضویت خطی فازی شده و با استفاده از عملگرهای اشتراک، جمع، ضرب و گاما با همدیگر تلفیق و نقشه ی نهایی تهیه گردید. نتایج این تحقیق نشان داد، اراضی منطقه در چهار طبقه تناسب بالا تا نامناسب از جهت تغذیه ی مصنوعی به روش پخش سیلاب هستند و مناطق با تناسب بالا غالباً در پایین دست سازند زمین شناسی کنگلومرای بختیاری بوده و سطح مخروط افکنه دارای انطباق متوسط 83 درصدی در عملگرهای مختلف فازی با طبقات تناسب بالا جهت تغذیه ی مصنوعی می باشد که نشان دهنده ی اهمیت این لندفرم ژئومورفولوژی از جهت تغذیه ی مصنوعی سفره ی آب زیرزمینی می باشد.

ژئودایورسیتی نقشی کلیدی در آمایش سرزمین و رویکردهای حفاظتی داشته و مفهوم آن توسط مجامع علمی در سطح جهانی پذیرفته شده است. تاکنون از روش های کیفی و کمی گوناگونی برای ارزیابی ژئودایورسیتی و دستیابی به شاخصی برای طبقه بندی نواحی استفاده شده است. در این پژوهش با بهره گیری از روش کمی تابع تراکم کرنل و استفاده از متغیرهای زمین شناسی، ژئومورفولوژی، خاک، گسل و هیدروگرافی، شاخص ژئودایورسیتی در حوضه قزل اوزن استان کردستان ارزیابی و محاسبه شده است. پس از آماده سازی لایه های اطلاعاتی مربوط به حوضه، طی مراحلی این لایه ها وارد ابزار تحلیل تراکم کرنل در نرم افزار ArcGIS نسخه 10.4.1 شدند. با تعریف پارامترهای مهم این ابزار، شامل اندازه سلول ، شعاع جستجو و واحد سطح به کیلومترمربع، نقشه شاخص ژئودایورسیتی حوضه تهیه شد. براساس ارزش های عددی، نقشه حاصل به روش شکست طبیعی که باعث برجسته شدن تفاوت بین طبقات می شود، به 5 طبقه تقسیم شد. دامنه اعداد هر طبقه بیانگر تعداد نقطه یا به عبارتی تعداد عارضه در کیلومتر مربع است. در نهایت، براساس شاخص عددی ژئودایورسیتی در هر طبقه، یک دامنه کیفی شامل تراکم خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد تهیه گردید. دامنه تنوع عوارض در سلول های نقشه خروجی بین صفر تا 166 متغیر است. بیشترین کانون های تراکم در غرب، محدوده های کوچکی در شمال، شرق و جنوب حوضه دیده می شود. مناطقی که دارای بیشترین ارزش از نظر شاخص ژئودایورسیتی هستند از مناطق مهم ژئوتوریستی استان کردستان محسوب می شوند. نهایتاً برای تعیین میزان تأثیر گذاری هر لایه در شاخص ژئودایورسیتی، با حذف هر یک از لایه ها، در پنج حالت دیگر نقشه شاخص ژئودایورسیتی حوضه تهیه شد. نتایج نشان داد که متغیر ژئومورفولوژی دارای بیشترین تأثیر در تعیین شاخص ژئودایورسیتی حوضه است و پس از آن به ترتیب متغیرهای هیدروگرافی، زمین شناسی، گسل و خاک شناسی در مراتب بعدی قرار دارند.

هدف اصلی این پژوهش، تعیین گستره ی تداوم خشکسالی های هواشناسی و هیدرولوژیکی و مشخص کردن ارتباط بین آن ها است. در این تحقیق از شاخص های بارش استاندارد (SPI) و سطح آب استاندارد (SWI)، جهت بررسی خشکسالی ها استفاده شد. در این تحقیق از 16 ایستگاه باران سنجی و 31 حلقه چاه پیزومتری با طول دوره ی آماری مشترک 30 ساله (1362 تا 1392) استفاده شد. برای آنالیز روند خشکسالی ها از 7 مقیاس زمانی 1، 3، 6، 12، 24 و 48 ماهه و مقیاس سالانه استفاده شد. در این پژوهش برای بازسازی نواقص آماری از روش همبستگی و از روش نسبت نرمال برای همگنی داده ها بهره گرفته شده است. سپس برای بررسی روند تغییرات میزان بارش و آب های زیرزمینی و تحلیل کمی خشکسالی های حوضه از شاخص های SPI و SWI استفاده گردید تا امکان ارزیابی آن در مقیاس های مختلف زمانی و مکانی میسر شود. با محاسبات انجام شده و بررسی نقشه ی گستره ی خشکسالی های سالانه هواشناختی مناطق نیمه ی غربی و شرق حوضه بیشتر از سایر مناطق خشکسالی داشته اند. در بررسی نقشه ی گستره ی خشکسالی های سالانه آب زیرزمینی مناطق جنوب غرب، غرب و شمال بیشتر از سایر مناطق در معرض خشکسالی قرار گرفته اند. طولانی ترین تداوم از لحاظ طول مدت خشکسالی هواشناسی نشان می دهد که در بخش های شمال شرقی، غرب و جنوب غربی دارای تداو م های طولانی تری نسبت به سایر مناطق دارند. همچنین طولانی ترین تداوم از لحاظ طول مدت خشکسالی آب های زیرزمینی نشان م ی دهد در نواحی شمالی و ج نوب غربی و مرکز حوض ه، طولانی ترین تداوم های خشکسالی وجود دارد.

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.

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.

تعامل عمیق، پیچیده و مداوم بارش با سایر عناصر و عوامل اقلیمی، سبب تغییر و تنوع این عنصر در بعد زمان و مکان شده است. یکی از رویکردهای مطالعاتی جدید در اقلیم شناسی، توصیف تنوع مکانی بارش بر اساس آماره های مکانی است. هدف مطالعه ی حاضر آن است که با استفاده از روش های آمار مکانی، رفتار عمومی بارش دشت مشهد در امتداد مکان ارائه گردد. در این راستا از داده های بارش روزانه 34 ایستگاه همدید، اقلیم شناسی و باران سنجی طی دوره ی آماری (1392-1342 هجری خورشیدی) استفاده شده است. در ابتدا بر اساس روش های آمار کلاسیک، پراکندگی مکانی و زمانی بارش مورد مطالعه و سپس سه مشخصه ی میانگین مرکزی، فاصله استاندارد و توزیع جهت دار مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج و بررسی ها، نشان داد که مرکز ثقل (گرانیگاه) بارش های سالانه نیم قرن اخیر دشت مشهد 83/3 کیلومتر جابجایی داشته است و توزیع جهت دار گویای بزرگی اثر شیب و جهت گیری آن برمیزان بارش است. همچنین فاصله استاندارد بارش دشت مشهد در دهه ی پنجم (1392-1382) نسبت به دهه ی اول (1352-1342) به میزان 57/1254 واحد تغییر نموده است. این عامل دلیلی بر ناپایداری روابط خطی عوامل مکانی در تولید بارش در دشت مشهد است. بر این اساس ناهمواری ها و ارتفاع بیشترین نقش را در الگوی مکانی بارش در دشت مشهد ایفا می کنند.

تغییر کاربری اراضی و تأثیر پدیده ی تغییر اقلیم بر فرآیندهای هیدرولوژیکی و رواناب سطحی حوضه ی آبخیز می تواند به مدیریت چالش های منابع آب و برنامه ریزی صحیح و مدیریت حوضه های آبخیز کمک نماید. در این تحقیق به منظور بررسی اثر تغییر کاربری اراضی و تغییر اقلیم بر رواناب، مدل SWAT مورد استفاده قرار گرفت. برای پیش بینی کاربری اراضی حوضه ی گرین از تصاویر ماهواره لندست سال های 1986، 2000، 2014، مدل مارکوف وCA  مارکوف استفاده و نقشه ی کاربری اراضی سال 2042 پیش بینی شد. ریز مقیاس نمایی داده های بارش و دما نیز توسط مدل SDSM انجام شد و خروجی های مدل HADCM3 جهت پیش بینی اقلیم آتی حوضه ی گرین استفاده گردید. با توجه به ضریب نش ساتکلیف و ضریب تعیین به  دست آمده در مرحله واسنجی (به ترتیب برابر با 59/0 و60/0) و مرحله ی اعتبارسنجی (به ترتیب برابر با 66/0 و 67/0) این مدل دارای کارایی قابل قبولی در پیش بینی متغیرهای مورد بررسی در حوضه ی آبخیز مورد  مطالعه است. نتایج به دست آمده نشان می دهد  با ثابت ماندن روند تغییرات دوره ی پایه در سال های 1986 تا 2014 این منطقه شاهد افزایش 28/2 درصدی مساحت جنگل و کاهش 07/2 درصدی مساحت مرتع تا سال 2042 نسبت به سال 2014 خواهد بود و همچنین مشاهده می شود که در اکثر ماه های سال در دوره ی آتی میانگین بارش ماهانه دارای روند کاهشی و میانگین دما دارای روند افزایشی خواهد بود. نتایج بیانگر این موضوع است که تغییر کاربری اراضی در دوره ی آتی با کاهش مساحت مرتع و اراضی بدون پوشش و افزایش مساحت اراضی جنگلی و همچنین تغییر اقلیم تحت سناریوهایA2  و B2 موجب کاهش میزان رواناب می گردد. در نهایت نتایج نشان داد کاهش میزان رواناب در دوره 2042 تا 2050 نسبت به دوره ی 2000 تا 2010 در اثر تغییر اقلیم (بارش و دما) بیشتر از میزان کاهشی است که در اثر تغییر کاربری اراضی ایجاد می شود.

سیل از جمله پدیده های طبیعی است که هر ساله خسارات جانی و مالی زیادی را در دنیا به بار آورده و مشکلات عدیده ای را بر سر راه توسعه ی اقتصادی و اجتماعی کشورها ایجاد می نماید. از این رو جهت کاهش خسارات، کنترل و هدایت این پدیده، برآورد دبی سیلابی و شناسایی عوامل مؤثر بر آن بسیار حائز اهمیت می باشد. در این پژوهش، به منظور برآورد دبی سیلابی حوضه ی آبریز کشکان واقع در استان لرستان از مدل های هوش مصنوعی هیبریدی نوین شامل شبکه عصبی مصنوعی- تفنگدار خلاق، شبکه عصبی مصنوعی-عنکبوت بیوه سیاه و شبکه عصبی مصنوعی- ازدحام مرغ در طی دوره ی زمانی 1400-1390 استفاده شد. برای ارزیابی عملکرد شبیه سازی از شاخص های آماری ضریب تعیین (R2)، میانگین مطلق خطا (MAE)، ضریب کارایی نش- ساتکلیف (NSE) و درصد بایاس (PBIAS) استفاده گردید. نتایج نشان داد که بطور کلی مدل های هوش مصنوعی هیبریدی عملکرد بهتری نسبت به مدل منفرد در برآورد دبی سیلابی دارند. نتایج نشان داد مدل شبکه عصبی مصنوعی- تفنگدار خلاق نسبت به سایر مدل ها از دقت بیشتر و خطای کمتری برخوردار است. در مجموع نتایج نشان داد استفاده از مدل های هوش مصنوعی هیبریدی در برآورد دبی سیلابی موثر بوده و می تواند به عنوان راهکاری مناسب و سریع در مدیریت منابع آب مطرح شود.

ویژگی سازندهای سطحی پهنه های خاستگاه شاخابها و تغییرات زیست محیطی در ابعاد متعددی بر حوزه های موثر بر حیات انسان، از جمله کیفیت آب اثر می گذارند. دست کاری غیراصولی شیب ها توسط انسان و صنعتی شدن جوامع سبب تولید آلاینده های مختلف گردیده که با ورود به محیط زیست انسان و به ویژه در منابع آب، باعث کاهش کیفیت آب شده است. ورود مواد جامد به آب و افزایش بیش از حد مجاز غلضت یونهای، موجود در آب کشاورزی و سایر استفاده ها از آب، آن را با محدودیت رو به رو می سازد. لذا آلودگی و یا کاهش کیفیت منابع آب می تواند به طور مستقیم و غیرمستقیم سلامتی انسان و امنیت غذایی او را به خطر اندازد. رودخانه اهر یکی از رودخانه های مهم دامنه های غربی سبلان می باشد و نقش موثری در سیراب سازی و تأمین آب اراضی کشاورزی و شهرها و روستاهای در مسیر خود دارد. ولی در سال های اخیر این رودخانه دچار تغییراتی در میزان دبی و رواناب حوضه گردیده است. بنابراین، در این پژوهش به صورت موردی تغییرات درازمدت کیفیت آب رودخانه در ایستگاه اهر با استفاده از شاخص های (pH, Na، SO4، TDS) مورد بررسی و با استفاده از آزمون آماری من-کندال روندیابی گردیده است و سپس با استفاده از رابطه رگرسیون خطی هر سه شاخص تا سال 1400پیش بینی شده است. نتایج این بررسی، نشان می دهد، هر سه شاخص در طول دوره چهل ساله مورد مطالعه، روند افزایشی داشته اند، که در نتیجه آن شاخص Na همچنان در منطقه خوب، شاخص SO4، در محدوده خوب و قابل قبول و شاخص TDS به محدوده نامناسب و بد برای مصرف انسان بر اساس آستانه های تعیین شده شولر رسیده است. بنابراین بر اساس نتایج و پیش بینی های انجام شده، مواد جامد محلول در آب منطقه مورد مطالعه به شدت افزایش یافته و در صورت تداوم و تشدید این روند منجر به آلودگی آب این رودخانه و مضر برای مصرف انسان می گردد.

پوشش برف و یخ یک منبع حیاتی بوده و به تغییرات اقلیم بسیار حساس می باشد. اندازه گیری دقیق و منظم توزیع مکانی برف و یخ برای مدیریت منابع آبی ضروری می باشد. دراین پژوهش اقدام به استخراج سطح پوشش برف کوهستان سبلان با استفاده ازتصاویر ماهواره ای لندست ۵ برای سال ۲۰۰۰ و لندست ۸ برای سال ۲۰۲۰ با استفاده از طبقه بندی شی گرا و همچنین با استفاده از شاخص های طیفی NDSI و NDSINW شد. نتایج بررسی نقشه های طبقه بندی مستخرج از روش شی گرا نشان داد که مساحت تحت پوشش برف برای سال های ۲۰۰۰ و ۲۰۲۰ به ترتیب ۲۵۰۰ و ۱۹۵۴ کیلومترمربع می باشد که ضریب کاپا و صحت کلی برای هر دو سال به ترتیب 99/0 و 99 درصد می باشد. سپس اقدام به استخراج مساحت تحت پوشش برف با استفاده از شاخص های طیفی NDSI و شاخص NDSINW شد. هر دو شاخص ذکر شده قادر به استخراج سطح پوشش برف با دقت نسبی مناسب در منطقه سرد و زمستانی هستند. ولی شاخص NDSI به دلیل اینکه تمایزی میان برف و آب قائل نمی شود مکن است نتایج متفاوتی در مناطقی با حضور عوارض آبی در ارتباط با استخراج مساحت تحت پوشش برف حاصل کند. درحالی که شاخص NDSINW با حذف پس زمینه عوارض آبی دقیق تر عمل می کند. در رابطه با تحقیق حاضر شاخص NDSI مقادیر مساحت تحت پوشش برف را ۲۶۱۰ و ۲۵۷۷ کیلومترمربع و شاخص NDSINW مقادیر ۲۵۷۷ و ۱۹۳۷ کیلومترمربع به ترتیب برای سال های ۲۰۰۰ و ۲۰۲۰ استخراج کرده است که مساحت به دست آمده از شاخص NDSINW به مساحت استخراج شده به روش طبقه بندی شی گرا نزدیکتر می باشد.

مخروط افکنه ها از جمله مناطق مستعد وقوع مخاطرات ژئومورفولوژیکی هستند. یکی از این مخاطرات روانگرایی می باشد که هدف اصلی این پژوهش بررسی این پدیده در سطح مخروط افکنه لیلان واقع در شمال غرب ایران بوده است. جهت تهیه نقشه پتانسیل خطر وقوع روانگرایی از مدل ترکیبی FUZZY-VIKOR و تکنیک GIS استفاده شده است. پارامترهای مورد استفاده در این تحقیق عبارت بودند از: شیب، عمق آب زیرزمینی، نوع خاک و لرزه خیزی. لایه های اطلاعاتی هر یک از این پارامترها در محیط نرم افزار ArcGIS تهیه شدند. در ادامه جهت استانداردسازی لایه ها از مدل فازی استفاده گردید. در پایان وزن دهی پارامترها با روش ویکور انجام شد. نتایج وزن دهی پارامترها با روش ویکور نشان داد که دو پارامتر خاک و عمق آب زیرزمینی به ترتیب با وزن 442/0، 236/0 بیشترین ضریب اهمیت را کسب کرده اند که نشان دهنده اهمیت این پارامترها در خطر وقوع روانگرایی در سطح منطقه می باشد. نقشه نهایی با هم پوشانی لایه ها و ضرب وزن نهایی معیارها در هر لایه در 5 طبقه از پتانسیل خیلی کم تا خیلی زیاد تهیه گردید. نتایج بررسی مساحت هر یک از طبقات خطر نشان داد که 28/0 درصد از مساحت منطقه در طبقه خیلی زیاد و 70 درصد نیز در طبقه زیاد از نظر خطر وقوع روانگرایی قرار دارد. به طور عمده مناطق با پتانسیل خطر بالا در قسمت های پایین دست منطقه قرار دارند. این مناطق از نظر عمق آب زیرزمینی، بافت خاک و شیب مستعد وقوع خطر روانگرایی می باشند.

جنگل های مانگرو برای هزاران سال نقش قابل ملاحظه ای را در اقتصاد جوامع انسانی بر عهده داشته اند. لذا شناسایی و سنجش تغییرات مرزهای مانگروها در طول زمان، می تواند نقش مهمی را در برنامه ریزی و انجام اقدامات حفاظتی مؤثر و کاهش آسیب پذیری مانگروها نسبت به مخاطرات طبیعی و انسانی داشته باشد. هدف این پژوهش بررسی تغییرات جنگل های مانگرو و ارتباط این تغییرات با هیدرودینامیک دریا و مورفولوژی ساحلی در بخش هایی از شمال و شرق تنگه هرمز طی بازه زمانی 47 سال می باشد. با استفاده از تصاویر ماهواره ای و انجام پیش پردازش ها و طبقه بندی آن ها به روش های SVM، MLC و ANN و ارزیابی دقت نقشه-ها روش SVM با کسب بالاترین درصد دقت، برای تهیه نقشه طبقه بندی تمام تصاویر انتخاب شد. نتایج نشان می دهد که در قسمت شمالی تنگه هرمز در تمامی سال ها مساحت جنگل های حرا افزایش پیدا کرده اند اما در قسمت شرقی مورد مطالعه همواره با روند کاهشی و افزایشی مواجه می باشد و به طور کلی توسعه قابل توجهی در طی این 47 سال در مانگروهای این قسمت مشاهده نمی شود. هر چند که با توجه به بررسی ویژگی های ژئومورفیک منطقه مانند شیب، توپوگرافی و وجود خورها و استران ها و رسوبات وارده از رودخانه های حسن لنگی، گز و حیوی و همچنین متوسط جزر و مد منطقه و گسترده ای که در بر می گیرد، مناطق مورد مطالعه پتانسیل بیشتری برای توسعه جنگل های مانگرو دارد. نتایج حاصل از این تحقیق می تواند با فرآهم آوردن اطلاعات دقیق در خصوص پیشروی و یا پسروی مانگروها در بخش های ساحلی مختلف، کمک چشمگیری به اجرای اقدامات حفاظتی و احیاء مانگروهای ایران کند.