پژوهشی
محمد حسین رضایی مقدم؛ اسدالله حجازی؛ مهدی مزبانی
چکیده
امروزه فرسایش خاک به عنوان یکی از مباحث مهم مدیریت حوضه های آبریز در سطح ملی و جهانی مطرح میباشد. در این پژوهش به منظور شناسایی توزیع مکانی فرسایش خاک و تولید رسوب در حوضه‌ی آبریز سراب سیکان از معادله‌ی جهانی اصلاح شده هدر رفت خاک استفاده شده است. با استفاده از داده های بارندگی 17 ساله (1397-1380)، اطلاعات خاکشناسی و مدل رقومی ...
بیشتر
امروزه فرسایش خاک به عنوان یکی از مباحث مهم مدیریت حوضه های آبریز در سطح ملی و جهانی مطرح میباشد. در این پژوهش به منظور شناسایی توزیع مکانی فرسایش خاک و تولید رسوب در حوضه‌ی آبریز سراب سیکان از معادله‌ی جهانی اصلاح شده هدر رفت خاک استفاده شده است. با استفاده از داده های بارندگی 17 ساله (1397-1380)، اطلاعات خاکشناسی و مدل رقومی ارتفاعی با تفکیک 10 متری هر یک از فاکتورهای فرسایندگی (R)، فرسایش پذیری (K)، شیب و طول شیب (LS) و حفاظت خاک (P) در محیط ArcGIS تهیه شدند. از سنجنده ی ماهواره سنتینل 2 نیز جهت استخراج و تهیه فاکتور پوشش گیاهی حوضه (C) در محیط نرم افزارENVI 5.3 استفاده شد. در نهایت با ترکیب این فاکتورها در محیط نرمافزار ArcGIS مقدار فرسایش حوضه محاسبه گردید سپس با روش های مختلف نسبت تحویل رسوب (SDR) میزان رسوب تولید شده در حوضه به دست آمد. نتایج نشان داد که مقدار فرسایش در سطح حوضه از 003/0 تا 4/248 تن در هکتار در سال در سطح پیکسل متغیر بوده و میانگین هدر رفت خاک در حوضه 3/22 تن در هکتار در سال میباشد. در بین فاکتورهای مدل، فاکتور LS با ضریب همبستگی 92/0=R2 بیشترین تأثیرگذاری در فرسایش خاک را نشان داد. همچنین مقدار نسبت SDR با روش های مختلف بین 12/0 تا 36/0 محاسبه گردید که پس از تلفیق با نقشه فرسایش، بار رسوب حوضه محاسبه شد. میانگین بار رسوب با روش بویس 8/2 تن در هکتار در سال میباشد که نسبت به روش های دیگر به مقدار رسوب ایستگاه (65/1 تن در هکتار در سال) نزدیکتر میباشد.
پژوهشی
کاکا شاهدی؛ مهتاب فروتن دانش
چکیده
شبیه سازی فرآیند بارش- رواناب در یک حوضه از نقطه نظر درک بهتر مسائل هیدرولوژیکی، مدیریت منابع آب، مهندسی رودخانه، سازه های کنترل سیل و ذخیره سیلاب اهمیت ویژه ای دارد. برآورد بارش- رواناب با مدل های هیدرولوژیکی توزیعی و با استفاده از تکنیک سامانه اطلاعات جغرافیایی به صورت گسترده امکانپذیر، کاربردی و متداول شده است. مدل ...
بیشتر
شبیه سازی فرآیند بارش- رواناب در یک حوضه از نقطه نظر درک بهتر مسائل هیدرولوژیکی، مدیریت منابع آب، مهندسی رودخانه، سازه های کنترل سیل و ذخیره سیلاب اهمیت ویژه ای دارد. برآورد بارش- رواناب با مدل های هیدرولوژیکی توزیعی و با استفاده از تکنیک سامانه اطلاعات جغرافیایی به صورت گسترده امکانپذیر، کاربردی و متداول شده است. مدل وتسپا یک مدل شبکه ای و توزیعی شبیه سازی رواناب و بیلان آبی است که در پایه زمانی متفاوت ساعتی یا روزانه اجرا میشود. در این تحقیق اقدام به شبیه سازی جریان با استفاده از مدل وتسپا در حوضه آبریز قورچای شده است. این حوضه (به عنوان یکی از زیرحوضه های گرگانرود) با مساحت 254 کیلومتر مربع در جنوب شهرستان رامیان در استان گلستان قرار دارد. داده های مورد استفاده مدل وتسپا نقشه های کاربری اراضی، بافت خاک، مدل رقومی ارتفاعی، داده های بارش، تبخیر، دما و دبی جریان (برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل) میباشد. پس از آماده‌سازی دادههای مورد نیاز مدل اجرا و واسنجی 11 پارامتر با دو روش دستی و خودکار برای 7 سال ابتدای دوره‌ی آماری و اعتبارسنجی مدل برای دوره 5 سال انجام شد. نتایج ارزیابی مدل، صحت شبیه سازی دبی جریان و تطابق بسیار خوب بین دادههای شبیه سازی شده و مشاهداتی را براساس معیار نش- ساتکلیف 21/67 درصد در دوره‌ی واسنجی و 34/76 درصد در دوره اعتبارسنجی نشان میدهد. همچنین ضریب رواناب محاسبه شده توسط مدل وتسپا برای کل حوضه 31/28درصد بوده که در مقایسه با ضریب رواناب مشاهداتی12/30 درصد نشاندهنده‌ی شبیهسازی خوب مدل است. نتایج نشان میدهد مدل در وضعیت و شرایط واقعی مکانی بر اساس 3 نقشه توپوگرافی، کاربری و نوع خاک قادر به در نظر گرفتن بارش، رطوبت پیشین و فرآیندهای تولید رواناب میباشد که باعث میشود مدل مقادیر جریان های زیاد و روند هیدرولوژیکی عمومی را به خوبی به دست آورد.
پژوهشی
ژئومورفولوژی
رویا پناهی؛ میترا مشعشعی؛ سید میثم مشعشعی
چکیده
رودخانهها از نظر شکل کانال و میزان پویایی بسیار متعددند با توجه به ویژگیهای فیزیکی مشترک قابل طبقهبندی هستند روش طبقهبندی راسگن پایداری نسبی انواع رودهای مختلف را با استفاده از روابط رسوب و هیدرولیک مورد بررسی قرار میدهد. در این پژوهش به بررسی رفتار ریختشناسی رودخانه مِرِگ (ماهیدشت) با استفاده از روش تجربی راسگن پرداخته ...
بیشتر
رودخانهها از نظر شکل کانال و میزان پویایی بسیار متعددند با توجه به ویژگیهای فیزیکی مشترک قابل طبقهبندی هستند روش طبقهبندی راسگن پایداری نسبی انواع رودهای مختلف را با استفاده از روابط رسوب و هیدرولیک مورد بررسی قرار میدهد. در این پژوهش به بررسی رفتار ریختشناسی رودخانه مِرِگ (ماهیدشت) با استفاده از روش تجربی راسگن پرداخته شده است در ابتدا جهت استخراج متغیرهای ریختشناسی مجرا از قبیل شاخص گودافتادگی، نسبت عرض به عمق، ضریب خمیدگی، شیب کانال، در محیط نرمافزار HEC-RAS(ورژن 5.0.7) استخراج و مواد بستر حاصل بررسیهای میدانی گردآوری شد. با توجه به تفاوت شیب رودخانه مِرِگ به چهار بازه تقسیم گردید میزان ضریب خمیدگی و شعاع انحنا در محیط GIS (ورژن 10.5) برای هر بخش محاسبه شد. جهت محاسبه رودخانه در سطح II راسگن 44 مقطع عرضی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان میدهد که رودخانه مِرِگ در بازهی اول در رده F6، در بازهی دوم و سوم در رده C6 و در بازهی چهارم رودخانه در رده B6 قرار گرفتهاست. مقاطع قرار گرفته در رده F6، میزان شیب بستر زیاد، شاخص گودافتادگی کم و دشت سیلابی کمتر توسعه یافته است و پتانسل فرسایش کناره خیلی زیاد بوده است. در مقاطع رده C6 میزان شیب کاهش یافته است علاوه بر آن شاخص گودافتادگی افزایش یافته و دشت سیلابی گسترش پیدا کرده است و تاثیر کنترلی پوشش گیاهی در ثبات دامنه خیلی زیاد است. مقاطع دارای رده B6، میزان شیب کمتر از سایر بازهها است، شاخص گودافتادگی متوسط و در نهایت پتانسیل فرسایش کناره کم بودهاست. بنابراین الگوهای مجرای رودخانه مِرِگ (ماهیدشت) و به تبع آن متغیرهای مؤثر در طبقهبندی و تفکیک مجراها درغالب مقاطع با مدل راسگن مطابقت دارند.
پژوهشی
هیدروژئولوژی
فریبا اسفندیاری؛ زینب پورگنجی؛ رئوف مصطفی‌زاده؛ مریم آقایی
چکیده
سیلاب از جمله مخاطرات طبیعی است که پیش‌بینی آن نیازمند ارزیابی پاسخ هیدرولوژیکی حوضه به مقادیر بارش است. با توجه به تنوع مدل‌های بارش-رواناب، انتخاب مدل مناسب شبیهسازی رفتار هیدرولوژیکی از اهمیت بسیاری برخوردار است. این مطالعه در حوضه ننه‌کران در استان اردبیل با هدف ارزیابی انواع روش‌های تبدیل بارش به رواناب سطحی، شامل هیدروگراف ...
بیشتر
سیلاب از جمله مخاطرات طبیعی است که پیش‌بینی آن نیازمند ارزیابی پاسخ هیدرولوژیکی حوضه به مقادیر بارش است. با توجه به تنوع مدل‌های بارش-رواناب، انتخاب مدل مناسب شبیهسازی رفتار هیدرولوژیکی از اهمیت بسیاری برخوردار است. این مطالعه در حوضه ننه‌کران در استان اردبیل با هدف ارزیابی انواع روش‌های 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 نرمافزار Cumfreq محاسبه شد. پس از استخراج نقشه کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای، مساحت هر کاربری در حوضه با نرمافزارArcGIS محاسبه شده است. در همه روش‌های تبدیل بارش به رواناب مقادیر بارش، زمان تمرکز ثابت بوده تا بهتر میزان تغییرات در مولفه‌های هیدروگراف نمایان شود. نتایج نشان داد که روش SCS بیشترین دبی به مقدار 50/44 مترمکعب بر ثانیه، حداقل زمان تا اوج به مقدار 19/2 ساعت داشته و روش مثلثی متغیر هم از کم‌ترین میزان دبی اوج برخوردار بوده است. همچنین 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 مولفه‌های هیدروگراف توصیه میشود، چون از پارامترهای مورفومتریک مانند شیب حوضه و شماره منحنی که تابعی از ویژگیهای خاک و پوشش گیاهی حوضه استفاده می‌کند. در انتخاب روش تبدیل بارش موثر به رواناب باید دقت بیش‌تری در تخمین شماره منحنی و زمان تمرکز مدنظر قرار گیرد.
پژوهشی
حبیبه عباسی؛ محمدتقی اعلمی؛ محمد فرجی
چکیده
هدف از این بررسی، تحلیل روند تغییرات تدریجی و سریع دبی جریان و بار رسوب رودخانه‌ی مردق‌چای واقع در استان آذربایجان‌شرقی میباشد. در این راستا با استفاده از روش‌های ناپارامتری، دادههای دبی و رسوب ایستگاه هیدرومتری قشلاق امیر در سه مقیاس زمانی سالانه، فصلی و ماهانه بررسی شده است. آزمون من-کندال اصلاح شده جهت تحلیل روند تغییرات ...
بیشتر
هدف از این بررسی، تحلیل روند تغییرات تدریجی و سریع دبی جریان و بار رسوب رودخانه‌ی مردق‌چای واقع در استان آذربایجان‌شرقی میباشد. در این راستا با استفاده از روش‌های ناپارامتری، دادههای دبی و رسوب ایستگاه هیدرومتری قشلاق امیر در سه مقیاس زمانی سالانه، فصلی و ماهانه بررسی شده است. آزمون من-کندال اصلاح شده جهت تحلیل روند تغییرات تدریجی دبی و رسوب و آزمون تخمین‌گر شیب سِن برای تخمین شیب خط روند مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین از آزمون ناپارامتری پتیت برای بررسی تغییرات ناگهانی (سریع) سری زمانی دبی و رسوب رودخانه استفاده شده است. نتایج بررسی‌ها نشان میدهد دبی سالانه، ماهانه و دبی فصل بهار، تابستان و زمستان دارای روند کاهشی معنی‌دار در سطح 5 درصد میباشد. دادههای بار رسوب سالیانه و تمام فصول در ایستگاه مردق چای نیز دارای روند کاهشی معنی‌دار در سطح 5 درصد میباشد. همچنین روند کاهشی معنی‌دار رسوب در تمام ماه‌ها به جز ما‌ه‌های March، April و October وجود دارد. نتایج آزمون پتیت نشان میدهد. میانگین دبی سالانه در بازهی زمانی بعد از نقطه شکست (1998) به اندازه‌ی 45 درصد نسبت به بازهی زمانی قبل از نقطه شکست کاهش داشته است. همچنین میانگین رسوب سالانه در بازهی زمانی بعد از نقطه شکست (1996) حدود 52 درصد نسبت به بازهی زمانی قبل از آن کاهش یافته است. بر این اساس لازم است تا مدیران با اتخاذ استراتژیهای مناسب به مدیریت منابع آب حوضه در زمانهای آتی بپردازند چرا که کاهش دبی، پیامدهای جبران‌ناپذیر زیست محیطی در داخل حوضه بوجود خواهد آورد.
پژوهشی
هیدروژئولوژی
موسی عابدینی؛ سجاد جوادی؛ رئوف مصطفی‌زاده؛ امیر حسام پاسبان
چکیده
فرسایش خاک یک فرایند ژئومورفیک غالب است که امنیت غذایی را در بخش‌های وسیعی از کره زمین را تهدید می‌کند. ویژگیهای ژئومورفیک حوضه در هیدرولوژی، فرسایش خاک و تولید رسوب نقش مهمی دارد و می‌تواند شاخصی از وضعیت فرسایش و رسوبگذاری حوضه باشد. بنابراین هدف از این پژوهش ارتباط شاخص‌های پوشش گیاهی و ژئومورفیک با مقادیر فرسایش و رسوب در ...
بیشتر
فرسایش خاک یک فرایند ژئومورفیک غالب است که امنیت غذایی را در بخش‌های وسیعی از کره زمین را تهدید می‌کند. ویژگیهای ژئومورفیک حوضه در هیدرولوژی، فرسایش خاک و تولید رسوب نقش مهمی دارد و می‌تواند شاخصی از وضعیت فرسایش و رسوبگذاری حوضه باشد. بنابراین هدف از این پژوهش ارتباط شاخص‌های پوشش گیاهی و ژئومورفیک با مقادیر فرسایش و رسوب در حوضه آبریز کوزه‌توپراقی است که با بهره‌گیری از قابلیت‌های سیستم اطلاعات جغرافیایی جهت استخراج خصوصیات ژئومورفیک حوضه انجام شد. بدین منظور مقادیر فرسایش و رسوب با استفاده از مدل پسیاک اصلاح شده (MPSIAC)، محاسبه شد. همچنین بهمنظور استخراج خصوصیات فیزیوگرافی و ژئومورفیک (شامل: رطوبت توپوگرافی TWI، قدرت جریان SPI، شیب SLOPE، انحناء دامنه، انحناء پروفیل و انحناء پلان) زیرحوضه‌ها، از مدل رقومی ارتفاع با دقت مکانی 30 متر و نیز سایر لایه‌های مورد استفاده در مدل MPSIAC شامل نقشه‌های توپوگرافی 1:25000، زمین‌شناسی 1:100000 و نیز نقشه‌های موضوعی: خاکشناسی، پوشش گیاهی و تصاویر ماهواره‌ای، آمار ایستگاه‌های هواشناسی، باران‌سنجی مناطق مجاور حوضه آبریز استفاده شد. نتایج نشان داد که که ارتباط میان مقادیر فرسایش و رسوب در زیرحوضه‌های مورد مطالعه معنی‌دار است. علاوه براین، مقدار فرسایس و رسوب با مقادیر شیب نیز دارای رابطه‌ی معکوس و معنی‌دار هستند. همچنین میان شیب و نیز شاخص قدرت آبراهه رابطه‌ی مثبت و معنی‌دار از نظر آماری وجود دارد. شاخص‌های مرتبط با انحناء دارای تغییرات اندکی در منطقه مورد مطالعه هستند. اما به‌دلیل توپوگرافی متنوع منطقه، مقادیر شیب دارای تغییرات قابل توجهی در میان زیرحوزه‌ها است.
پژوهشی
طاهره نصر؛ هادی عبدالعظیمی
چکیده
درک سطوح تابآوری شهری و برنامهریزی برای کاهش اثرات مخاطرات مختلف، نقشی کلیدی در مدیریت بحرانهای شهری دارد. بر همین اساس، هدف از انجام این پژوهش، شناسایی محدودههای با تابآوری مختلف در مناطق یازده‌گانه کلانشهر شیراز بهمنظور مقابله با بحران سیل است. پژوهش حاضر با روش Fuzzy-AHP و مبتنی بر معیارهای سطح امدادرسانی (زیرمعیارهای ...
بیشتر
درک سطوح تابآوری شهری و برنامهریزی برای کاهش اثرات مخاطرات مختلف، نقشی کلیدی در مدیریت بحرانهای شهری دارد. بر همین اساس، هدف از انجام این پژوهش، شناسایی محدودههای با تابآوری مختلف در مناطق یازده‌گانه کلانشهر شیراز بهمنظور 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 محلهای اسکان موقت، تراکم جمعیتی و فضاهای اشغالشده)، وضعیت دسترسی (زیرمعیارهای تراکم نوع شریانی و عرض معابر)، بافت فرسوده و وضعیت قرارگیری تجهیزات، به شناسایی محدودههای با سطوح تابآوری مختلف (ضعیف، متوسط، خوب و خیلی خوب) میپردازد. بررسی سطح امدادرسانی نشان داد که ضعف امدادرسانی در محدودههای دور از مرکز شهر وجود دارد. بنابراین افزایش خدمات اضطراری در محلات و مناطق دور از مرکز شهر شیراز در این مکانها پیشنهاد میشود. به لحاظ معیارها و زیرمعیارهای بررسی شده در این پژوهش، تابآوری ضعیفتر عموماً در شرق و شمال غرب شهر دیده شد. نتایج این پژوهش می‌تواند در فاز پیشگیری و آمادگی مدیریت بحران، مد نظر مدیران اجرایی قرار گیرد.
پژوهشی
هیدروژئومورفولوژی
داود مختاری؛ امیر حشمتی
چکیده
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 آب‌های مصرفی شهر تهران را تأمین می‌کند پوشیده آز آبرفت‌های کواترنری است. دشت شهریار در غرب شهر تهران و در منتهی‌الیه ...
بیشتر
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 آب‌های مصرفی شهر تهران را تأمین می‌کند پوشیده آز آبرفت‌های کواترنری است. دشت شهریار در غرب شهر تهران و در منتهی‌الیه 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 نرمافزار GIS تهیه گردید و از نظر جنس و ضخامت مورد تحلیل و بررسی قرارگرفتند. سایر اطلاعات لازم شامل دادههای اقلیمی، نقشه‌های زمین‌شناسی، دادههای 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 نقشه‌های ضخامت آبرفت و توپوگرافی لایه‌های 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 ویژگیهای افقی و عمودی این نهشته‌ها 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 نزدیکتر می‌شویم از ضخامت آبرفت کاسته میشود، این کاهش ضخامت در ناحیه غرب و شمال غربی دشت به حداکثر خود رسیده به‌طوری‌که در ناحیه غربی و جنوب غربی منطقه در حدود 10 متر تشخیص داده شد.
