مناطق نیمه خشک

مناطق خشک و نیمه خشک همواره با بحران آب مواجه بوده اند، به همین دلیل ذخایر هرچند اندک برفی در سرشاخه های کوهستانی این مناطق، نقش شایان توجهی در تغذیه و تعادل هیدرولوژیکی مناطق مذکور ایفا می کنند. چگالی برف از جمله پارامتر هایی است که به عنوان پارامتر مبدل عمق برف به آب معادل برف، اهمیت فراوانی دارد. در این مقاله، کارآیی یکی از روش های هوش مصنوعی در شبیه سازی پراکنش مکانی چگالی برف در یکی از سرشاخه های دشت یزد – اردکان ارزیابی شده است. به همین منظور، ابتدا داده های چگالی برف با استفاده از نمونه بردار مدل مونت رز در 216 نقطه از منطقه سخوید یزد برداشت گردید. سپس با استفاده از مدل رقومی ارتفاع و در محیط جغرافیایی ساگا 32 پارامتر ژئومرفومتری، به عنوان داده های ورودی استخراج شد. الگوریتم مورد استفاده در هوش مصنوعی، شبکه عصبی مصنوعی بوده که جهت دستیابی بهینه به آن، مدل ها و توابع متفاوت با آرایش نورون های مختلفی بررسی گردیدند. بهترین شبکه به صورت 1-9-32 و حاوی مدل پرسپترون چند لایه و با الگوریتم پس انتشار خطاو تابع فعالیّت سیگموئید و خروجی خطی بود. نتایج پژوهش نشان داد که میزان ضریب همبستگی داده های مشاهداتی و برآورد شده 86 درصد و مجذور میانگین مربع خطا برابر 1/5 است. بدین ترتیب استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی به خوبی توانسته است توزیع مکانی چگالی برف را برآورد نماید.

سیل یکی از بلایای طبیعی است که می تواند فعالیت های اقتصادی، اجتماعی و پایداری محیط را تهدید کند؛ بنابراین شناسایی مناطق مستعد سیل خیز حوزه آبخیز امری ضروری در این زمینه است. هدف پژوهش حاضر، اولویت بندی و تحلیل فضایی سیل خیزی حوزه آبخیز قمصر با استفاده از مدل های تصمیم گیری چند معیاره و منطق فازی است که با رویکرد توصیفی – تحلیلی و با روشFUZZY-AHP انجام شده است. برای این منظور ابتدا 14 معیار مؤثر بر سیل خیزی حوضه (شامل باران، ارتفاع، کاربری اراضی، بافت خاک، سنگ شناسی، فاصله از رودخانه، شیب، تراکم زهکشی، رتبه آبراهه، شاخص رطوبت توپوگرافی، شاخص توان آبراهه، تجمع جریان، انحنای سطح، انحنای طولی) شناسایی شد و سپس در نرم افزار Expert choice 11 بین معیار ها با روش AHP مقایسه های زوجی انجام گردید و وزن نهایی هر معیار به دست آمد. در ادامه، معیار ها با استفاده از توابع فازیlinear  و large فازی سازی شدند و درنهایت وزن های نهایی به دست آمده برای هر معیار در لایه های مربوطه اعمال شد و نقشه نهایی سیل خیزی حوضه تهیه گردید. نتایج حاصل از اولویت بندی معیار های کمی و کیفی بر اساس نظر کارشناسان آبخیزداری با روش AHP نشان داد از بین 14 معیار پیشنهادی، معیار باران با وزن نهایی 229/0 بیش ترین تأثیر را در سیل خیزی حوضه دارد. همچنین معیارهای بافت خاک سنگین تا خیلی سنگین (499/0)، واحد سنگی Plvav (252/0)، کاربری های پهنه های آبی و اراضی لخت به ترتیب با وزن نهایی 345/0 و 225/0 نقش پررنگ تری در سیل خیزی حوضه دارند. نتایج حاصل از نقشه نهایی سیل خیزی حوضه نشان داد که حدود 841/30، 056/27 و 406/12 درصد از مساحت کل حوضه به ترتیب در طبقه سیل خیزی متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار دارند که این مناطق بیشتر در بخش مرکزی و در امتداد جنوب شرقی حوضه واقع شده اند؛ بنابراین آگاهی از پتانسیل سیل خیزی حوضه می تواند در جهت تدوین برنامه های مدیریت بحران در هنگام مواجه شدن با سیلاب مؤثر واقع شود.