هیدروژئومورفولوژی

هیدروژئومورفولوژی

هیدروژئومورفولوژی دوره 11 پاییز 1403 شماره 40 (مقاله علمی وزارت علوم)

مقالات

۱.

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)

کلیدواژه‌ها: جنگل تصادفی حداکثر احتمال ماشین بردار پشتیبانی LST دریاچه نئور شمال غرب ایران

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 0 تعداد دانلود : 0
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.  
۲.

ارزیابی تطبیقی مدل هیدرولوژیکی نیمه توزیعی با مدل یکپارچه در جهت شبیه سازی رواناب حوضه گمناب چای(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: SWAT AWBM شبیه سازی فرآیندهای هیدرولوژیکی واسنجی هیدروگراف گمناب چای ایران

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 0 تعداد دانلود : 0
مدل های هیدرولوژی ابزار موثری برای مدیریت منابع آب و همچنین مؤلفه های بیلان آبی از جمله کارهای پژوهشی می باشد .امروزه مدل های هیدرولوژی حوضه توسعه یافته اند، اما انتخاب مدل مناسب برای شبیه سازی یک حوضه خاص همیشه یک چالش بوده است. از این رو، انتخاب مدلی که بتواند فرآیندهای هیدرولوژیکی را در عین سادگی ساختار و با استفاده از حداقل عوامل ، به خوبی شبیه سازی کند امری ضروری می باشد که در این راستا در پژوهش حاضر رواناب ماهانه حوضه گمناب چای(کومور چایی) واقع در استان آذربایجان شرقی و در شمال غرب ایران به وسیله دو مدل AWBM و SWAT شبیه سازی شد. مدل AWBM یک مدل یکپارچه می باشد که شبیه سازی رواناب در حوزههای آبریز را با استفاده از دو متغیر بارندگی و تبخیر انجام می دهد و از طرف دیگر مدل SWAT یک مدل پیوسته و نیمه توزیعی است که شبیه سازی فرآیندهای هیدرولوژیکی را با استفاده از مشخصات فیزیکی حوضه (خاک، کاربری اراضی ، شیب ) و همچنین اطلاعات آب و هواشناسی متعددی همچون بارندگی ، دما انجام می دهد. نتایج شبیه سازی رواناب در دوره های واسنجی و اعتبارسنجی با استفاده از دو شاخص آماری ناش ساتکلیف (NSE) و ضریب تعیین R2 مورد ارزیابی قرار گرفت . با مقایسه نتایج شاخص های آماری مورد استفاده در مطالعه مشخص شد که مدل SWAT دارای نتایج بهتری در شبیه سازی رواناب ماهانه در دورههای واسنجی و اعتبارسنجی است .
۳.

ارزیابی تغییرات مورفولوژیکی رودخانه هراز در اثر فشارهای انسانی در محدوده شهر آمل، مازندران(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: تغییرات مورفولوژیکی رودخانه پلانفرم رود رودخانه هراز آمل شمال ایران

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 0 تعداد دانلود : 0
رودخانه ها سیستم های طبیعی هستندکه فشارهای انسانی طی دهه های گذشته موجب تغییرات شدیدی در مورفولوژی آنها شده است. عوامل مؤثر بر تغییرات مورفولوژیکی رودها و واکنش انها در مناطق مختلف متفاوت است. از این رو،در تحقیق حاضر، تغییرات مورفولوژیکی بخشی از رودخانه هراز در محدوده شهر آمل طی یک دوره 53 ساله (1400-1347) مورد مطالعه قرار گرفت. تغییرات عرض رودخانه، پلانفرم و لندفرم های رودخانه ای با استفاده عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای مورد بررسی قرار گرفتند. سپس، با محاسبه قدرت ویژه رود و مشاهدات میدانی مخاطرات کانال رود شناسایی شدند. در سال 1347میانگین عرض رودخانه141 متر اندازه گیری شد و در سال های 1385 و 1400 به 55 متر کاهش یافت. مساحت لندفرم های رودخانه ای شامل بستر فعال رود و موانع طولی در این دوره به ترتیب 50 و 95 درصد کاهش یافت. با تنگ شدگی رود و کاهش شدید موانع طولی، پلانفرم رودخانه از حالت شریانی به تک کانالی تغییر یافت. بواسطه این تغییرات قدرت ویژه رود افزایش یافته و فرایندهای فرسایشی موجب فروسایی رودخانه و فرسایش دیواره رود شدند. کاهش جریان پایه رود و کانال های آبیاری، تصرف دشت سیلابی و تغییر کاربری اراضی حاشیه رود از مهم ترین عوامل فشار در تغییرات مورفولوژیکی رود در محدوده مورد مطالعه بوده اند. با توجه روند تغییرات ایجاد شده، احداث سد جدید (هراز)، تداوم تصرفات دشت سیلابی وکانال سازی می تواند مخاطرات کانال رود و وقوع سیلاب های بزرگ را تشدید نماید.
۴.

A Comparative Study of Groundwater Recharge Mapping Using Analytical Hierarchy Process, Fuzzy- Analytical Hierarchy Process, and Frequency Ratio Models: A Case Study from Quetta Region, Pakistan(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: Groundwater recharges zoning Analytical Hierarchy Process Integrated-Analytical hierarchy process Frequency ratio Quetta region

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 0 تعداد دانلود : 0
This study aimed to delineate groundwater recharge zones using a combination of analytical hierarchy process (AHP), fuzzy-AHP, and frequency ratio (FR) models. Additionally, it aimed to compare the effectiveness of these models in groundwater recharge potential zone mapping. To achieve these objectives, nine groundwater influencing factors were considered, including geology, soil types, lineament density, elevation, slope, topographic wetness index, drainage density, land use land cover, and rainfall. Thematic maps for all these factors were generated using satellite and conventional data in the ArcGIS environment. Weight was assigned to each thematic layer based on its significance to recharge. All thematic layers were combined using AHP model-l (WLC), AHP model-ll (Weighted sum), fuzzy-AHP overlay, and FR-based model using ArcGIS. The findings revealed that 15% and 39% of the study area have high recharge potentials according to AHP-based model-l and model-ll, respectively. The FAHP model demarcated 43% of the area as high recharge zones while the FR model demarcated 42% of the area as high recharge zones. The majority of high groundwater recharge areas were found in the central part of the study area, while the southern part was demarcated as a moderate recharge zone. The eastern and western parts were demarcated as low recharge potentials zones. To validate the accuracy of these models, the study used receiver operating characteristic (ROC) validation curves. The ROC curves revealed that AHP model-ll had the highest accuracy (AUC=89%) followed by the FAHP model (AUC=88%), AHP model-l (AUC=84%), and FR (AUC=81%)...
۵.

برآورد فرسایش کنار رودخانه ای و تعیین عوامل موثر در بازه پل الماس-گیلانده رودخانه بالخلوچای اردبیل(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: مورفولوژی رودخانه فرسایش کناری رودخانه رگرسیون چندمتغیره حوضه بالخلوچای استان اردبیل

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 0 تعداد دانلود : 0
تعیین وسعت فرسایش کناره رودخانه ای خاک و نمایش آن به صورت نقشه در محیط GIS، در مدیریت بهینه از منابع آب و خاک موثر است. هدف تحقیق حاضر تعیین محدوده فرسایش رودخانه ای از روی عکس های هوایی، مدل سازی رگرسیونی و تعیین عوامل موثر بر توسعه فرسایش کنار رودخانه ای با استفاده از داده های مکانی مختلف فیزیوگرافی، هیدرولوژی، زمین شناسی و محیطی در بازه هایی از رودخانه بالخلوچای در استان اردبیل است. ابتدا پارامترهای موثر در ایجاد فرسایش کنار رودخانه ای موجود در منطقه شامل عوامل توپوگرافی، خاک و زمین، هیدرولوژی، تغییرات کاربری محاسبه شدند. در این راستا، متغیرهای مورد مطالعه در چهار مقطع زمانی 1334 با استفاده از عکس های هوایی، سال 1359 با استفاده از تصاویر ماهواره ای TM، سال های 1389 و 1392 با تصاویر Google Earth تهیه شد و سطح موثر فرسایش رودخانه ای مورد مقایسه قرار گرفت. سپس با استفاده از متغیرهای مستقل (شامل عوامل توپوگرافی، هیدرولوژی، فرسایش پذیری خاک و عوامل زمینی) و سطح موثر فرسایش رودخانه ای به عنوان متغیر وابسته، تجزیه و تحلیل رگرسیونی چند متغیره در نرم افزار SPSS انجام و مدل های مناسب برآورد مقدار فرسایش کنار رودخانه ای مختلف به دست آمدند. بر اساس نتایج تحلیل رگرسیونی، پارامترهای محیط بازه، دبی اوج، مساحت تحت کشت زراعت آبی، زمان تمرکز، پوشش مرتع و مناطق مسکونی نقش مهم تری در تشدید فرسایش کنار رودخانه ای داشته اند.
۶.

ارزیابی مکانی و پهنه بندی خطر زمین لغزش حوضه آبریز زمکان با استفاده از ماشین بردار پشتیبان و رگرسیون لجستیک(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: زمین لغزش رگرسیون لجستیک ماشین بردار پشتیبان (SVM) حوضه آبریز زمکان استان کرمانشاه

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 0 تعداد دانلود : 0
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.
۷.

تحلیل فضایی لیتولوژی در وقوع زمین لغزش های حوضه الموت شرقی :مطالعه موردی حوضه معلم کلایه(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: الموت زمین لغزش حرکات توده ای فرسایش شمال ایران

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 0 تعداد دانلود : 0
تحلیل برخی از عوارض و ساختارهای زمین شناسی می تواند برای تبیین تحولات کواترنری مورداستفاده قرار گیرد. تحلیل انواع لغزش ها، وضعیت تراکم و مقایسه آن ها با هم، کلیدی برای شناسایی تکامل لندفرم ها است. پژوهش حاضر با هدف تحلیل مکانی زمین لغزش های رخداده در لیتولوژی های مختلف حوضه معلم کلایه بخشی از حوضه الموت شرق، ب ین طول ه ای جغرافی ایی″00 ′26 °50 تا ″20 ′31 °50 و عرض جغرافیایی ″00 ′22 °36 تا ″00 ′30 °36، بر اساس شرایط توپوگرافیکی، ژئولوژیکی، پوشش گیاهی، وضعیت آبراهه ها، مجاورت سنگ های مختلف منطقه صورت پذیرفت. بر اساس نتایج حاصله سازند کرج، روته، شمشک و رسوبات نئوژن و تخریبی به عنوان فرسایش پذیرترین سازندهای موجود در محدوده ی مورد مطالعه هستند که مهمترین عوامل دخیل در وقوع حرکات دامنه ای در مقیاس میکرو و ماکرو در زیر حوضه ی معلم کلایه می باشند. در سطوح ارضی پایین دست رودخانه ها، لیتولوژی آسیب پذیر وسعت بیشتری دارد. در چنین مناطقی علاوه بر سست تر شدن لیتولوژی در مقاطع وسیع و منقطع، ماده و انرژی جاری در رودخانه نیز افزایش می یابد، در صورتی که به دلیل شیب کمتر دامنه ها، اثرگذاری رودخانه بر حرکات دامنه ای محدودتر می شود. در سطوح ارضی نزدیک به خط الرأس، ماده و انرژی کمتر و لیتولوژی مقاوم تر است؛ ولی به علت شیب بیشتر دامنه ها و دخالت هوازدگی فیزیکی در تخلخل سنگ ها زمینه اثرگذاری رودخانه بر روی وقوع حرکات دامنه ای بیشتر می شود.
۸.

ارزیابی گره های سیل گیر شبکه زهکشی شهر همدان با استفاده از مدل SWMM(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: مدلسازی بارش-رواناب مدل SWMM آبخیز شهری روش SCS شهر همدان

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 0 تعداد دانلود : 0
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.

آرشیو

آرشیو شماره ها:
۴۰