سمیه طاهری؛ حسن احمدی؛ جمال قدوسی؛ سادات فیض نیا؛ شهرام خلیقی سیگارودی؛ محمدحسین رامشت
چکیده
فرونشست زمین در مناطق شهری به سازهها، جادهها، خطوط آهن، لولهها، سیستمهای فاضلاب و چاهها آسیب واردمیکند و تعیین پتانسیل آن اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش استعداد فرونشست زمین در شهر کرج به کمک سیستم اطلاعات جغرافیایی و مدل وزن نشانگر(WoE) مدلسازیشدهاست. بدینمنظور نقشهی فاکتورهای موثر بر فرونشست شامل شیب، ضخامت آبرفت، ...
بیشتر
فرونشست زمین در مناطق شهری به سازهها، جادهها، خطوط آهن، لولهها، سیستمهای فاضلاب و چاهها آسیب واردمیکند و تعیین پتانسیل آن اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش استعداد فرونشست زمین در شهر کرج به کمک سیستم اطلاعات جغرافیایی و مدل وزن نشانگر(WoE) مدلسازیشدهاست. بدینمنظور نقشهی فاکتورهای موثر بر فرونشست شامل شیب، ضخامت آبرفت، تغییرات سطح سفرهی آبزیرزمینی، لایهای بودن آبخوان و اندازهی ذرات و نفوذپذیری تهیه و با مقادیر ثبتشدهی فرونشست مقایسهشده و وزن تأثیر هریک تعیینگردید. درنهایت از تلفیق اثر این فاکتورها، نقشهی شاخص پتانسیل مخاطرهی فرونشست(SI) تعیینشده و به کمک منحنی نرخ موفقیت(SRC) پهنهبندی شد. براین اساس، پنج پهنه از نظر حساسیت به فرونشست از بسیارحساس تا حساسیت بسیار کم مشخصگردید. بهمنظور تعیین کارایی مدل WoE به کمک منحنی SRC مشخصشد نقشهی پیشبینی حساسیت به فرونشست، 93/64 درصد از واقعیت زمینی را پوشش دادهاست. نتایج نشانداد، لایهای بودن آبخوان، تأثیر مثبتی در ایجاد فرونشست دارد. بیشترین تأثیر نفوذپذیری برفرونشست مربوط به آبرفتهایی با نفوذپذیری بهنسبت خوب و دارای مقداری ذرات ریزدانه میباشد که با وزن نهایی 3/72، در بین طبقات مختلف تمامی پارامترها، بیشترین وزن را دارد و بهنظر میرسد یکی از شرطهای لازم برای رخداد فرونشست است. از لحاظ ضخامت آبرفت، بیشترین میزان فرونشست در آبرفتهای ضخیم (بیش از 200 متر) اتفاقافتادهاست. بهعلاوه، مناطقی که بیش از نیم متر در سال افت متوسط آب زیرزمینی داشتهاند نیز موثرین طبقهی نوسانات سطح سفره بر پدیدهی فرونشست بودهاند. همچنین شیبهای کمتر از دو درجه، مستعدترین شرایط شیب برای بروز فرونشست میباشد. بنابرنتایج، بسیاری از مناطق کرج در برابر مخاطرهی فرونشست بهنسبت ایمنند ولی استعداد این مخاطره در جنوب و جنوبغرب شهر بالا و نیازمند توجه ویژه در مدیریت شهریاست.
سعید خسروبیگی بزچلویی؛ آرش ملکیان؛ علیرضا مقدم نیا؛ شهرام خلیقی سیگارودی
چکیده
سیل یکی از مخرب ترین بلایای طبیعی است که هر ساله باعث تلفات مالی و جانی می شود. تخمین دبی سیلاب یکی از مهمترین عوامل لازم جهت طراحی و اجرای سازههای آبی است. در چنین مواردی یکی از راه حلهای مناسب برای برآورد دبیهای حداکثر لحظهای با دوره بازگشت های مختلف آنالیز منطقهای سیلاب میباشد. به منظور انجام پژوهش حاضر، تعداد 55 ایستگاه ...
بیشتر
سیل یکی از مخرب ترین بلایای طبیعی است که هر ساله باعث تلفات مالی و جانی می شود. تخمین دبی سیلاب یکی از مهمترین عوامل لازم جهت طراحی و اجرای سازههای آبی است. در چنین مواردی یکی از راه حلهای مناسب برای برآورد دبیهای حداکثر لحظهای با دوره بازگشت های مختلف آنالیز منطقهای سیلاب میباشد. به منظور انجام پژوهش حاضر، تعداد 55 ایستگاه آبسنجی با دوره مشترک آماری 20 ساله پس از رفع نواقص آماری برای انجام کار در نظر گرفته شدند. سپس بر اساس توزیع لوگ پیرسون نوع سوم با کمترین میزان خطا و بیشترین تعداد رتبه اول به عنوان مناسب ترین تابع برازش، مقدار دبی در دوره بازگشتهای مختلف برآورد گردید. در ادامه اطلاعات مربوط به انواع متغیرهای فیزیوگرافی، کاربری اراضی، اقلیمی و زمینشناسی جمعآوری شد. پس از جمعآوری اطلاعات مربوط به کلیه متغیرهای مستقل با استفاده از آزمون گاما مهمترین متغیرهای موثر بر دبیهای حداکثر لحظهای شامل مساحت، تراکم زهکشی، حداکثر بارندگی 24 ساعته و محیط حوزه آبخیز انتخاب و مدلسازی با استفاده از روشهای مدلسازی جنگل تصادفی و ماشین بردار پشتیبان در نرمافزار R انجام پذیرفت و میزان کارایی این دو روش بر اساس نمایههای آماری ضریب تبیین (R2)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب کارایی ناش و ساتکلیف (CE) مشخص شد. با ضریب کارایی 74 تا 83 درصد، خطای 05/3 تا 11/32 متر مکعب و ضریب تبیین 76 تا 91 نسبت به نسبت به مدل جنگل تصادفی از دقت بالاتری برخوردار میباشند.
امیرحسین پارسامهر؛ علی سلاجقه؛ شهرام خلیقی سیگارودی؛ خالد احمدآلی
چکیده
هدف از پژوهش حاضر ارائه رویکردی برای مدلسازی تغییرات مکانی–زمانی بارش است که میتواند به عنوان ورودی مدلهای بارش – رواناب مورد استفاده قرار گیرد. برای این منظور از دادههای رگبار چهار ایستگاه پایش باران در حوزه آبخیز پسکوهک، واقع در 27 کیلومتری غرب شیراز، استفاده شد. پنج پارامتر ارتفاع از سطح دریا، درجه شیب، جهت شیب، طول ...
بیشتر
هدف از پژوهش حاضر ارائه رویکردی برای مدلسازی تغییرات مکانی–زمانی بارش است که میتواند به عنوان ورودی مدلهای بارش – رواناب مورد استفاده قرار گیرد. برای این منظور از دادههای رگبار چهار ایستگاه پایش باران در حوزه آبخیز پسکوهک، واقع در 27 کیلومتری غرب شیراز، استفاده شد. پنج پارامتر ارتفاع از سطح دریا، درجه شیب، جهت شیب، طول و عرض جغرافیایی به عنوان عوامل موثر در تغییرات مکانی بارش انتخاب شد. ترکیبات مختلف این پنج پارامتر، با استفاده از آزمون گاما در نرمافزار WinGammaTM ، اولویتبندی شد. مدلسازی رگرسیونی و تعیین ضرایب عددی معادلات، با استفاده از الگوریتم بهینهسازی لونبرگ–مارکوارت در محیط MATLAB انجام شد. سپس با استفاده از معیارهای ارزیابی ضریب تعیین (R^2)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و دیاگرام تیلور(Taylor Diagram)، بهترین مدل انتخاب و نقشه رستری یک رگبار انتخابی در محیط Arc GIS ترسیم شد. در انتها با استفاده از رویکرد پیشنهادی استفاده از روش نسبت معادلات، مدل تغییرات مکانی–زمانی بارش نهایی شد. نتایج نشان داد که با استفاده از مدل غیرخطی درجه دو و پارامترهای ارتفاع از سطح دریا و عرض جغرافیایی، میتوان با دقت بالایی، توزیع مکانی بارش را به صورت یک شبکه منظم پیکسلی (100 متر مربعی) بدست آورد (917/0 =.R^2 و 2277/0=RMSE). با توجه به اینکه در رگبارهای مختلف حوزههای کوچک، نسبت تغییرات بارش هر پیکسل به پیکسلهای دیگر (از جمله پیکسل ایستگاه پایش باران) تقریبا ثابت است، بنابراین با استفاده از رویکرد پیشنهادی در این پژوهش میتوان تغییرات مکانی و زمانی هر رگبار را به صورت یک ماتریس سه بعدی در منطقه مدلسازی کرد.
عصمت الله قلجایی؛ شهرام خلیقی سیگارودی؛ علیرضا مقدم نیا؛ آرش ملکیان
چکیده
برآورد قابل اعتماد بارش یکی از ضروریترین نیازها در مدیریت منابع آب است. با این حال، در بسیاری از نقاط جهان، به ویژه ایران کمبود زمانی و مکانی دادههای بارش بسیار محسوس است. لذا استفاده از اطلاعات ماهوارهای یکی از راهکارهای جبران کمبود اطلاعات میباشد. هدف از این پژوهش، مقایسه دقت اطلاعات بارش دو محصول TRMM-3B42 و PERSIANN-CDR در مقیاس روزانه ...
بیشتر
برآورد قابل اعتماد بارش یکی از ضروریترین نیازها در مدیریت منابع آب است. با این حال، در بسیاری از نقاط جهان، به ویژه ایران کمبود زمانی و مکانی دادههای بارش بسیار محسوس است. لذا استفاده از اطلاعات ماهوارهای یکی از راهکارهای جبران کمبود اطلاعات میباشد. هدف از این پژوهش، مقایسه دقت اطلاعات بارش دو محصول TRMM-3B42 و PERSIANN-CDR در مقیاس روزانه است. محصولات این دو ماهواره بصورت رایگان در پیکسل سایز ۰.۲۵ درجه و روزانه در دسترس است. برای اینکار از بارندگی روزانه 12 ایستگاه در دامنههای جنوبی البرز در یک دوره آماری 2014-2000 استفاده شد. نتایج نشان ارجحیت این دو محصول ماهواره ای در پارامترهای آماری مختلف یکسان نیست، بطوریکه CDR و 3B42 به ترتیب 100% و 25% تعداد وقایع بارش را بیشتر از ایستگاهها برآورد کرده اند. همچنین ماهواره PERSIANN نسبت به 3B42 بطور قابل توجهی از نظر پارامتر های RMSE, POD و CSI برتری دارد ولی در مقابل از نظر پارامتر های Bias و FAR ضعیفتر است. لذا انتخاب محصول ماهواره ای مورد نظر باید بر اساس پارامتر مورد توجه صورت گیرد.
رضا باقری؛ مهدی قربانی؛ شهرام خلیقی سیگارودی؛ امیر علم بیگی
چکیده
خشکسالی ناشی از نوسانات اقلیمی از نظر گسترگی و حجم خسارات اجتماعی و اقتصادی که بر جای میگذارد، جزء پرمخاطرهترین بلایای طبیعی محسوب میشود که خسارات جبرانناپذیری را بر بخش کشاورزی و منابع آب کشور وارد میسازد. بهعبارتی تأثیرات ویرانگری را به بخشهای تولیدی، اقتصادی، اجتماعی و زیستمحیطی وارد میکند. پژوهش حاضر ...
بیشتر
خشکسالی ناشی از نوسانات اقلیمی از نظر گسترگی و حجم خسارات اجتماعی و اقتصادی که بر جای میگذارد، جزء پرمخاطرهترین بلایای طبیعی محسوب میشود که خسارات جبرانناپذیری را بر بخش کشاورزی و منابع آب کشور وارد میسازد. بهعبارتی تأثیرات ویرانگری را به بخشهای تولیدی، اقتصادی، اجتماعی و زیستمحیطی وارد میکند. پژوهش حاضر با هدف کلی بررسی تحلیل مولفههای تابآوری و ارائه مدل تابآوری جامعه محلی در مواجهه با نوسانات اقلیمی انجام گردیده است. جامعه آماری پژوهش روستاییان حوزه آبخیز ندوشن میباشد که به منظور نمونهگیری از فرمول کوکران استفاده گردید و تعداد 102 نفر انتخاب شد. برای گردآوری اطلاعات از پرسشنامه استفاده گردید. تجزیه و تحلیل دادهها با استفاده از نرم افزار SPSS25 و LISREL8.8 انجام شد. به منظور بررسی برازش مدل اندازهگیری مولفههای تابآوری، دادههای گردآوری شده با استفاده از نرمافزار لیزرل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد در بین مولفههای تابآوری، "ابتکار و نوآوری" و "حکمرانی" به ترتیب با ضریب مسیر 91 درصد و 84 درصد از وضعیت بهتری نسبت به دیگر سازهها برخوردارند و سازههای "آگاهی و اطلاعات" و "مدیریت سازگار" نیز با ضریب مسیر 10 درصد و 8 درصد از وضعیت مناسبی برخوردار نیستند. همچنین یافتهها نشانداد شاخصهای نیکویی برازش دارای مقادیر مناسب بوده و مدل اندازهگیری ابعاد تابآوری را با دادههای مشاهده شده؛ تایید نمودند. بنابراین میتوان اذعان نمود که نتایج این تحقیق میتواند در اقدامات هدفمند مورداستفاده قرارگرفته و در ترویج و تصویب مکانیسمهای مقابله با بحران نوسانات اقلیمی برای ایجاد تابآوری جامعه محلی موثر باشد.
سید مهدی تقی پور؛ شهرام خلیقی سیگارودی؛ امیر علم بیگی
چکیده
جوامع روستایی در حوزههای آبخیز ساکن هستند و بر اساس شرایط اقلیمی و زمینشناسی خاصی که هر حوزۀ آبخیز دارد، از آنها برای زندگی خود استفادۀ مفید میکنند. امروزه خطری غیر از خطرات معمول اقلیمی گریبانگیر آبخیز نشینان و معیشت آنها است و آن هم تغییرات اقلیمی ناشی از فعالیتهای انسانی، به عبارت دیگر گرمایش جهانی حاصل از سوختن ...
بیشتر
جوامع روستایی در حوزههای آبخیز ساکن هستند و بر اساس شرایط اقلیمی و زمینشناسی خاصی که هر حوزۀ آبخیز دارد، از آنها برای زندگی خود استفادۀ مفید میکنند. امروزه خطری غیر از خطرات معمول اقلیمی گریبانگیر آبخیز نشینان و معیشت آنها است و آن هم تغییرات اقلیمی ناشی از فعالیتهای انسانی، به عبارت دیگر گرمایش جهانی حاصل از سوختن سوختهای فسیلی است. بر این اساس در این پژوهش با استفاده از شاخصهای تعریف شده در پنج سرمایۀ طبیعی، اجتماعی، فیزیکی، انسانی و اقتصادی به بررسی مقادیر پنج سرمایۀ مؤثر در میزان ظرفیت سازگاری آبخیزنشینان نسبت به پدیدۀ تغییر اقلیم در سه روستای حاجی آباد، گیسور و نوده پشنگ در شهرستان گناباد پرداخته شده است. در این مطالعه با توجه به همگنی اقلیمی 3 روستا در اقلیم خشک شهرستان گناباد انتخاب شده است. در این پژوهش ابتدا بر اساس پرسشنامه میزان هر یک از شاخصهای پنچ گانه و مصاحبههای سازمانیافته با گروههای هدف در سه روستای ناحیۀ کویری به ترتیب برابر با 11/3، 39/3، 14/3، 26/3، 7/2 محاسبه گردید. هم چنین با استفاده از آزمون فریمن، مشخص شد که تفاوت معنیداری بین سرمایههای مختلف وجود دارد که به ترتیب، سرمایههای اجتماعی، انسانی، فیزیکی، طبیعی و اقتصادی بیشترین تأثیر را در میزان ظرفیت سازگاری آبخیزنشینان دارند لذا بهتر است که برای حل مشکلات آبخیزنشینان، از سرمایههای اجتماعی و انسانی برای به جریان انداختن سرمایههای دیگر (فیزیکی، طبیعی و اقتصادی) استفاده کرد.
فرهاد ذوالفقاری؛ حسین آذرنیوند؛ حسن خسروی؛ غلامرضا زهتابیان؛ شهرام خلیقی سیگارودی
چکیده
تغییر در سطح زمین اثراتی بر اقلیم نزدیک به سطح یا میکروکلیما خواهد داشت. تالاب بین المللی هامون در دهههای اخیر خشک و پوشش گیاهی در آن کاهش چشمگیری داشته است. آمارهای ایستگاه سینوپتیک زابل نشان دهندۀ افزایش درجه حرارت این محل میباشد. برای نشان دادن نقش وضعیت سطح زمین بر میکروکلیمای نزدیک به سطح در سه میکروسایت با درصد پوشش مختلف، ...
بیشتر
تغییر در سطح زمین اثراتی بر اقلیم نزدیک به سطح یا میکروکلیما خواهد داشت. تالاب بین المللی هامون در دهههای اخیر خشک و پوشش گیاهی در آن کاهش چشمگیری داشته است. آمارهای ایستگاه سینوپتیک زابل نشان دهندۀ افزایش درجه حرارت این محل میباشد. برای نشان دادن نقش وضعیت سطح زمین بر میکروکلیمای نزدیک به سطح در سه میکروسایت با درصد پوشش مختلف، درجه حرارت عمق 5 سانتیمتری، سطح زمین و ارتفاع 150 سانتیمتری از سطح زمین و شارهای حرارتی و انرژی ارزیابی و مقایسه شده است. فاصلۀ بین میکرو سایتهای مختلف پوشش گیاهی حدود 20 کیلومتر و اختلاف ارتفاع بین آنها کمتر از 10 متر میباشد. میکروسایت A با 65 درصد پوشش گیاهی در داخل تالاب هامون، میکروسایت B با 20 درصد پوشش گیاهی در اراضی رها شده و ایستگاه سینوپتیک شهرستان زابل با تقریباً 100 درصد خاک لخت بهعنوان میکروسایت C انتخاب گردید. برای بررسی نقش و اثر پوشش گیاهی بر میکروکلیمای سطح زمین معادلۀ تعادل انرژی سطحی مورد ارزیابی قرار گرفت. آنالیز دادهها در طول دورۀ مورد مطالعه نشان داد که درجه حرارت در میکروسایت C بیشتر از سایر مناطق بود. که به تبع آن دمای درجه حرارت ارتفاع نیز در این میکروسایت بیشتر مشاهده کردید. به نظر میرسد که کمبود پوشش گیاهی نقش عمدهای در افزایش درجه حرارت هوا در میکروسایت C داشته باشد. نتایج نشان داد که حداکثر اختلاف دما در سه میکروسایت مورد بررسی در ساعت 30 دقیقۀ بامداد به وقت محلی و میزان دما حدود 2/3 درجه سانتیگراد گرم تر از میکروسایتهای A و B بود. بررسی معادلۀ شار انرژی نشان داد که دمای سطح زمین بهدلیل تغییر در درصد پوشش سطح زمین متفاوت است و دمای ارتفاع 150 سانتیمتری وابسته به تغییرات شارهای حرارتی سطح زمین میباشد.
محمد بشیرگنبد؛ علیرضا مقدم نیا؛ شهرام خلیقی سیگارودی؛ محمد مهدوی؛ امانوئل پاکه؛ میشل لانگ
چکیده
روشهای زیادی برای تخمین دبی حداکثر سیل اعم از روشهای تحلیل فراوانی وجود دارد و مطالعۀ خطر سازههای آبی مبتنی بر تحلیل فراوانی سیل، غالباً نسبت به مشاهدات و توزیع آماری منتخب حساسیت دارد که باعث بروز خطا در طراحی میشود. از آنجاییکه بارشهای سنگین عامل اصلی سیلها هستند و دادههای بارش نسبت به دادههای جریان دارای طول دوره ...
بیشتر
روشهای زیادی برای تخمین دبی حداکثر سیل اعم از روشهای تحلیل فراوانی وجود دارد و مطالعۀ خطر سازههای آبی مبتنی بر تحلیل فراوانی سیل، غالباً نسبت به مشاهدات و توزیع آماری منتخب حساسیت دارد که باعث بروز خطا در طراحی میشود. از آنجاییکه بارشهای سنگین عامل اصلی سیلها هستند و دادههای بارش نسبت به دادههای جریان دارای طول دوره آماری بیشتری هستند، از این رو در این تحقیق از آمار درازمدت بارش در ایستگاههای بارانسنجی حوزۀ آبخیز بختیاری در یک دورۀ ۶۶ ساله و آمار دبی حداکثر روزانه در یک دورۀ ۵۸ ساله استفاده شد. در این تحقیق دبی حداکثر و دبی اوج روزانه با استفاده از روشهای هیدرو اقلیمی آگرژه و گرادکس برآورد شد. سپس نتایج حاصل از شبیهسازی مبتنی بر رویکرد هیدرو اقلیمی در دورۀ بازگشتهای مختلف با روشهای معمول آماری گمبل و توزیع مقادیر حدی تعمیم یافته (GEV) مقایسه شد.
نتایج نشان داد که استفاده از اطلاعات اضافی مانند دادههای بارش علاوه بر دادههای آبسنجی در روشهای هیدرو اقلیمی برآوردهای بهتری نسبت به روشهای تحلیل فراوانی ارائه می دهد، به این دلیل که هر سه معیار ارزیابی ریشۀ میانگین مربعات خطا، ضریب نش- ساتکلیف و ضریب کلینگ – گوپتا کارایی روشهای هیدرو اقلیمی را در مقایسه با توزیعهای گمبل و مقادیر حدی تعمیم یافته تأیید میکند. درنهایت تبدیل تابع توزیع تجمعی دبیهای حداکثر روزانه به دبیهای اوج با استفاده از نسبت اوج به حجمِ مستخرج از ۲۶ واقعه ساعتی سیل ثبت گردیده در ایستگاه آبسنجی تنگ پنج بختیاری انجام شد.
محمد زارع؛ علی اکبر نظری سامانی؛ شهرام خلیقی؛ جواد بذرافشان؛ محسن حسنجوری
چکیده
تهیۀ نقشۀ کاربری اراضی و شبیهسازی تغییرات آن یکی از ضروریترین اطلاعات مورد نیاز برای مدیریت منابعطبیعی میباشد بهطوری که پایش زمانی و دقیق تغییرات آیندۀ عوارض سطح زمین برای درک روابط و کنش متقابل بین انسان و پدیده های طبیعی به منظور تصمیمگیری بهینه، از اهمیت بهسزایی برخوردار است. پژوهش حاضر نیز در راستای شبیهسازی ...
بیشتر
تهیۀ نقشۀ کاربری اراضی و شبیهسازی تغییرات آن یکی از ضروریترین اطلاعات مورد نیاز برای مدیریت منابعطبیعی میباشد بهطوری که پایش زمانی و دقیق تغییرات آیندۀ عوارض سطح زمین برای درک روابط و کنش متقابل بین انسان و پدیده های طبیعی به منظور تصمیمگیری بهینه، از اهمیت بهسزایی برخوردار است. پژوهش حاضر نیز در راستای شبیهسازی تغییرات آیندۀ کاربری اراضی حوزۀ آبخیز کسیلیان پرداخته است. بدین منظر در ابتدا نقشه های کاربری/ پوشش سرزمین حوزۀ آبخیز کسیلیان با پردازش چند زمانۀ ماهواره لندست در سال های 1986، 2000 و 2011 تهیه گردید. سپس با استفاده از مدل سلولهای خودکار – مارکوف، وضعیت کاربری / پوشش سال 2011 با منحنی ROC برابر 9/0 پیشبینی شد. سپس این مدل برای شبیهسازی تغییرات کاربری / پوشش سال 2030 اجرا گردید. بر اساس نتایج حاصل از آشکارسازی و شبیه سازی تغییرات روند کاهشی سطح اراضی جنگلی ادامه داشته و بر مساحت مراتع و مناطق مسکونی افزوده خواهد شد. اراضی کشاورزی نیز به دلیل خصوصیات ویژۀ حوزه مانند پرشیب بودن غالب منطقه و بازدهی کم اراضی زراعی بعد از چند سال کشت تغییر چندانی در وسعت و یا تغییر آنها ایجاد نخواهد شد. به طور کلی بیشترین تغییرات کاربری در حاشیه جنگل و حاشیه مرتع رخ داده است و هرچه از این حواشی فاصله گرفته شود از میزان تغییرات کاسته میشود. نتایج این پژوهش می تواند در برنامهریزی های آتی منطقه که با تغییرات کاربری/ پوشش مرتبط است مد نظر قرار گیرد.
بهرام چوبین؛ شهرام خلیقی سیگارودی؛ آرش ملکیان
چکیده
پیشبینی فرایندهای آب و هوایی بهویژه پیشبینی بارندگیابزار مناسبی در اختیار مدیران حوزههای گوناگون قرار میدهد تا با در نظر گرفتن این پیشبینیها، سیاستهای آینده را طراحی کنند. در این تحقیق بعد از انتخاب مؤثرترین شاخصهای اقلیمی با روش تجزیه مؤلفههای اصلی (PCA)، تأثیر سیگنالهای اقلیمی بزرگ مقیاس بر بارش فصلی ...
بیشتر
پیشبینی فرایندهای آب و هوایی بهویژه پیشبینی بارندگیابزار مناسبی در اختیار مدیران حوزههای گوناگون قرار میدهد تا با در نظر گرفتن این پیشبینیها، سیاستهای آینده را طراحی کنند. در این تحقیق بعد از انتخاب مؤثرترین شاخصهای اقلیمی با روش تجزیه مؤلفههای اصلی (PCA)، تأثیر سیگنالهای اقلیمی بزرگ مقیاس بر بارش فصلی حوزه آبخیز مهارلو-بختگان به صورت همزمان و با تأخیر توسط روشهای آماری (ضریب همبستگی متقاطع و پیرسون) مورد بررسی قرار گرفت و با استفاده از مدل رگرسیون گام به گام اقدام به ارائه معادله رگرسیون برای پیشبینی بارش شد. نتایج نشان داد که در روش همبستگی متقاطع بین سری زمانی SPI (متغیر وابسته) در زمان (t) و سیگنالهای اقلیمی (متغیر مستقل) در زمان (t-k) تنها شاخص SOI به صورت همزمان دارای ارتباط معنیداری با بارش است، در حالی که بیشتر شاخصها با تأخیر زمانی مختلف با شاخص بارندگی استاندارد معنادار شدهاند. در بررسی فصل به فصل سیگنالها با شاخص بارندگی استاندارد با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون مشخص شد که سیگنالهای اقلیمی فصل بهار و تابستان ارتباط معنیداری با SPI ندارند. طبق ضرایب تبیین (R2) و تأثیر رگرسیونی استاندارد (Beta) در مدلهای رگرسیونی گام به گام مشخص شد که بررسی همزمان و با تأخیر فصل به فصل سیگنالها (مثلا SPI فصل پاییز با شاخصهای چهار فصل قبل) در روش همبستگی پیرسون نسبت به همبستگی متقاطع در زمان (t-k)، (که سیگنالهای تمام فصول با هم نسبت به SPI تمام فصول تأخیر داده میشود) ارتباط بیشتری را با شاخص بارندگی استاندارد فصلی نشان میدهد.
لیلا فاضل دهکردی؛ حسین آذرنیوند؛ محمدعلی زارع چاهوکی؛ فرهاد محمودی کهن؛ شهرام خلیقی سیگارودی
چکیده
بهمنظور شناسایی شاخص مناسب برای ارزیابی و پایش خشکسالی، اطلاعات بارندگی ایستگاههای هواشناسی استان ایلام از سال 2000 تا 2011 و تصاویر ماهواره MODIS با فاصله زمانی 16 روزه، تهیه و پردازش شد. محاسبه SPI بر اساس میزان بارش انجام گردید، بنابراین اطلاعات بارش برای محاسبه این شاخص و تصاویر ماهوارهای برای محاسبه NDVI بکار گرفته شد. همچنین اطلاعات ...
بیشتر
بهمنظور شناسایی شاخص مناسب برای ارزیابی و پایش خشکسالی، اطلاعات بارندگی ایستگاههای هواشناسی استان ایلام از سال 2000 تا 2011 و تصاویر ماهواره MODIS با فاصله زمانی 16 روزه، تهیه و پردازش شد. محاسبه SPI بر اساس میزان بارش انجام گردید، بنابراین اطلاعات بارش برای محاسبه این شاخص و تصاویر ماهوارهای برای محاسبه NDVI بکار گرفته شد. همچنین اطلاعات درصد تاج پوشش در تیپهای مرتعی انتخاب شده از بین سایتهای مورد مطالعه در "طرح ملی ارزیابی مراتع در مناطق مختلف آب و هوایی" استخراج گردید. سپس به بررسی همبستگی بین SPI با NDVI و همچنین تاج پوشش گیاهی و شاخص ماهوارهای پرداخته شد. روابط بین دو شاخص پوشش گیاهی و خشکسالی هواشناسی از طریق رابطه رگرسیونی مشخص شد. نتایج حاصل از محاسبه سالانه شاخص بارش استاندارد شده خشکسالی شدید در سال 2000 و ترسالی متوسط در سال 2006 را در مراتع مورد مطالعه استان ایلام نشان داد. نوسانهای مقادیر شاخص NDVI نیز این مطلب را تأیید کرد. نتایج نشان داد که بیشترین همبستگی بین شاخص پوشش گیاهی و فرم رویشی پهنبرگان و گندمیان یکساله است. نتایج حاصل از بررسی همبستگی بین SPI و NDVI در بازه زمانی مختلف، مبین آن است که SPI در دوره زمانی سه و شش ماهه، با شاخص NDVI در سطح یک درصد همبستگی دارد. بررسی میزان کارایی مدلهای رگرسیونی، مدل در بازه زمانی سه و شش ماهه را برای پایش خشکسالی مناسب نشان داد. نتایج حاصل از رگرسیون بین شاخصها بیانگر این مطلب است که NDVI معیار مناسبی برای ارزیابی و پایش خشکسالی است.
ریحانه مسعودی؛ غلامرضا زهتابیان؛ حسن احمدی؛ شهرام خلیقی سیگارودی
چکیده
بیابانزایی مشکل بسیاری از کشورهاست؛ تا کنون به منظور جلوگیری و مقابله با این پدیده اقدامات و کوششهایی انجام گرفته است. یکی از مهمترین اقدامات صورتگرفته در این زمینه کنوانسیون مقابله با بیابانزایی سازمان ملل است. در این پژوهش، با استفاده از مدل IMDPA و با نرمافزار GIS، به ارزیابی بیابانزایی در دشت کاشان پرداخته شد. دو معیار ...
بیشتر
بیابانزایی مشکل بسیاری از کشورهاست؛ تا کنون به منظور جلوگیری و مقابله با این پدیده اقدامات و کوششهایی انجام گرفته است. یکی از مهمترین اقدامات صورتگرفته در این زمینه کنوانسیون مقابله با بیابانزایی سازمان ملل است. در این پژوهش، با استفاده از مدل IMDPA و با نرمافزار GIS، به ارزیابی بیابانزایی در دشت کاشان پرداخته شد. دو معیار آب و اقلیم انتخاب شد و برای هر یک، با توجه به شرایط منطقه، شاخصهایی انتخاب شد. با تعیین میانگین هندسی شاخصها و سپس معیارها، شدت بیابانزایی کل محاسبه شد و ارزش کمّی در پنج کلاسـ غیرقابل ملاحظه، کم، متوسط، شدید و بسیار شدیدـ تقسیم شد و با استفاده از GIS نقشة شدت بیابانزایی منطقه در دورههای مطالعاتی رسم شد. بر طبق نتایج بهدستآمده از ارزش عددی معیارها و شاخصهای مورد مطالعه، سه شاخصِ افت آب زیرزمینی، هدایت الکتریکی آب و شاخص خشکی ترانسو بهترتیب با ارزش عددی 82/3، 04/3 و 01/3 بیشترین تأثیر را دارا بودند. آستانههای هشدار برای افت آب زیرزمینی بیش از 50 سانتیمتر در سال، شاخص هدایت الکتریکی 2250 ـ 5000 و شاخص خشکی ترانسو 05/0 ـ 2/0 تعیین شد. همچنین، کل منطقه با ارزش عددی DS=2/4 در کلاس متوسط شدت بیابانزایی قرار گرفت. با توجه به آستانههای بهدستآمده بر اساس روش پایش، مناطق حساس شناسایی شد و تجهیزات لازم برای نصب در این نواحی به منظور رصد آستانهها پیشنهاد شد تا در صورت عبور از حد آستانه هشدار لازم صادر شود.
شهرام خلیقی؛ محمد رستمی خلج؛ محمد مهدوی؛ علی سلاجقه
چکیده
از مشخصههای مناطق شهری سطوح نفوذناپذیر وسیع و وجود آبراهههای ساختة دست بشر است. افزایش شهرنشینی در دهههای اخیر و رشد سریع شهرها به سمت حوضههای آبخیز بالادست، فرایندهای بارش- رواناب را در حوضههای شهری بهشدت تحت تأثیر قرار داده است. به همین دلیل، برای نشاندادن این فرایندها، در طراحیهای مناسب یا ارزیابی سیستمهای ...
بیشتر
از مشخصههای مناطق شهری سطوح نفوذناپذیر وسیع و وجود آبراهههای ساختة دست بشر است. افزایش شهرنشینی در دهههای اخیر و رشد سریع شهرها به سمت حوضههای آبخیز بالادست، فرایندهای بارش- رواناب را در حوضههای شهری بهشدت تحت تأثیر قرار داده است. به همین دلیل، برای نشاندادن این فرایندها، در طراحیهای مناسب یا ارزیابی سیستمهای شبکة زهکشی شهری موجود به مدلهای رایانهای توجه خاصی شده است. هدف از این مطالعه ارزیابی کارایی مدل SWMM در شبیهسازی حجم رواناب در حوضههای کوچک شهری است. پارامترهای مورد نیاز مدل با استفاده از نقشة کاربری اراضی، DEM منطقه و بازدیدهای میدانی محاسبه شد. برای واسنجی و ارزیابی مدل رواناب متناظر با سه واقعه بارندگی در خروجی حوضه اندازهگیری شد و با رواناب شبیهسازیشده توسط مدل مقایسه شد. نتایج نشان داد که سازگاری خوبی بین دبی و عمق رواناب شبیهسازیشده و مشاهدهای وجود دارد. فقط در سرعت رواناب شبیهسازیشده و مشاهدهای اختلاف کمی وجود دارد، اما این اختلاف بیشتر از حد قابل قبول آن (ضریب ناش>5/0) است؛ به طوری که مقدار ضریب ناش (NS) برای واقعة اول، دوم و سوم بهتـرتیب 69/0، 85/0 و 52/0 است. این موضوع نشاندهندة کارایی مدل SWMM در منطقة مورد مطالعه است و میتوان از این مدل در طراحیهای مناسب و ارزیابی سیستمهای شبکة زهکشی شهری استفاده کرد.
صادق تالی خشک؛ محسن محسنی ساروی؛ مهدی وفاخواه؛ شهرام خلیقی سیگارودی
چکیده
به دلیل ناکافیبودن امکانات، بودجه، نیروی انسانی، زمان، و ... عملیات آبخیزداری در کل سطح حوضة آبخیز قابل اجرا نیست. به همین دلیل، عملیات آبخیزداری باید در زیرحوضههایی اجرا شود که اثرگذارتر است و از نظر تخریب، فرسایش، خسارات جانی و مالی، سیلاب، و ... بیشتر در معرض خطر باشد. همچنین، نقص ایستگاههای هیدرومتری یا فقدان ایستگاهها در ...
بیشتر
به دلیل ناکافیبودن امکانات، بودجه، نیروی انسانی، زمان، و ... عملیات آبخیزداری در کل سطح حوضة آبخیز قابل اجرا نیست. به همین دلیل، عملیات آبخیزداری باید در زیرحوضههایی اجرا شود که اثرگذارتر است و از نظر تخریب، فرسایش، خسارات جانی و مالی، سیلاب، و ... بیشتر در معرض خطر باشد. همچنین، نقص ایستگاههای هیدرومتری یا فقدان ایستگاهها در برخی مناطق متخصصان را بر آن داشته تا برای اولویتبندی زیرحوضهها به دنبال روشهایی باشند که با استفاده از خصوصیات در دسترس زیرحوضهها، در مناطق مختلف جغرافیایی، بهدرستی عمل کند. در تحقیق حاضر امکان استفاده از روشهای نروفازی و SCS در مدل HEC-HMS، که محدودة وسیعی از مزایا و معایب را میتوانند در تصمیمگیریها لحاظ نمایند، بررسی شد. برای تعیین صحت نتایج روشهای مختلف، میزان دبی خروجی از زیرحوضههای طالقان طی یک سال آماری برداشت شد. نتایج بهدستآمده از این دو روش با حداکثر دبی با دورة بازگشت دوسالة مشاهداتی زیرحوضهها مقایسه شد. نتایج نشان داد بهترین اولویتبندی مربوط به روش نروفازی است و در مقایسه با SCS، بر اساس ضرایب خطا و تبیین مربوط به مقایسة دادههای مشاهداتی و برآوردشده، بهترین برآوردها را داشته است.
حسین اسلامی؛ علی سلاجقه؛ شهرام خلیقی سیگارودی؛ حسن احمدی؛ شمس الله ایوبی
چکیده
فرسایندگی باران توانایی باران برای جداسازی ذرات خاک است. هدف از این تحقیق تهیة نقشة فرسایندگی باران در استان خوزستان با استفاده از بهترین شاخص فرسایندگی باران است. بدین منظور، اطلاعات نقطهای شاخصهای EI30، AIm، هادسون، و اونچو در 74 ایستگاه باراننگاری و بارانسنجی با استفاده از روشهای میانیابی قطعی عکس فاصلة وزندار و توابع ...
بیشتر
فرسایندگی باران توانایی باران برای جداسازی ذرات خاک است. هدف از این تحقیق تهیة نقشة فرسایندگی باران در استان خوزستان با استفاده از بهترین شاخص فرسایندگی باران است. بدین منظور، اطلاعات نقطهای شاخصهای EI30، AIm، هادسون، و اونچو در 74 ایستگاه باراننگاری و بارانسنجی با استفاده از روشهای میانیابی قطعی عکس فاصلة وزندار و توابع شعاعی پایه و روشهای زمینآماری کریجینگ و کوکریجینگ به اطلاعات ناحیهای تبدیل شد. نتایج نشاندهندة آن است که روش کوکریجینگ دارای کمترین خطا و بیشترین همبستگی در میانیابی شاخصهای EI30، AIm، هادسون، و اونچو با ضرایب تبیین 89/0، 89/0، 48/0، و 49/0 است. بر اساس ضریب همبستگی بین متوسط شاخصهای EI30، AIm، هادسون، و اونچو در حوضههای بالادست ایستگاههای رسوبسنجی با میزان رسوبدهی ویژة این حوضهها، شاخص EI30 با ضریب همبستگی 98/0 بهترین شاخص فرسایندگی باران انتخاب شد. بر اساس نقشة تهیهشده با استفاده از شاخص EI30 با روش میانیابی کوکریجینگ و متغیر کمکی حداکثر بارندگی متوسط ماهانه، بیشترین مقادیر فرسایندگی باران در شرق و شمال خوزستان دیده میشود و کمترین مقادیر فرسایندگی در جنوب و غرب استان خوزستان وجود دارد. این مقادیر از 404 تا 2414(Mj.mm.ha-1.h-1) متغیر است.
علی شهبازی؛ شهرام خلیقی سیگارودی؛ آرش ملکیان؛ علی سلاجقه
چکیده
اتخاذ روشهای صحیح در مدیریت آبخیزهای شهری برای کاهش خطرها امری انکارناپذیر و ضروری است. لازمة این امرْ برآورد میزان رواناب با درجة اطمینان بالاست. یکی از عواملی که بدون شک، تأثیر زیادی در دبی اوج و حجم رواناب دارد زمان تمرکز است. هدف از این تحقیق انتخاب بهترین روش از میان فرمولهای تجربی برآورد زمان تمرکز است. برای تعیین زمان تمرکز ...
بیشتر
اتخاذ روشهای صحیح در مدیریت آبخیزهای شهری برای کاهش خطرها امری انکارناپذیر و ضروری است. لازمة این امرْ برآورد میزان رواناب با درجة اطمینان بالاست. یکی از عواملی که بدون شک، تأثیر زیادی در دبی اوج و حجم رواناب دارد زمان تمرکز است. هدف از این تحقیق انتخاب بهترین روش از میان فرمولهای تجربی برآورد زمان تمرکز است. برای تعیین زمان تمرکز واقعی از روش صحرایی مبتنی بر اندازهگیری زمان پیمایش آب با استفاده از جسم شناور استفاده شد. به منظور انتخاب بهترین فرمول تجربی از معیارهای آماریـ شامل درصد خطای نسبی (RE)، میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین درصد خطای نسبی (RME)، ناشساتکلیف (NS)، و ضریب تبیین (R2)ـ استفاده شد. سپس، درصد اختلاف مقادیر بهدستآمده از فرمولهای تجربی با مقادیر واقعی اندازهگیریشده مقایسه شد. در این مطالعه، بر اساس نتایجِ مقایسة درصد خطای نسبی در هر بازه، فرمولهای تجربی کالیفرنیا، چاو، کارتر، و فدرال بهتربیب با درصد خطای 7/2، 9/2، 4/4، و 7/4 برای بازة ۲، رابطة کربای- هاتوی با درصد خطای 1 برای بازة ۳، رابطة ونتورا با درصد خطای 5/8 برای بازة ۹، و، در نهایت، رابطة هیدروگراف استدلالی با درصد خطای 8/4 برای بازة ۱۰ بهترین برآورد را داشتهاند. در نتیجه، پیشنهاد میشود در مناطقی که خصوصیاتی نظیر این بازهها دارند، با توجه به اطلاعات موجود، از رابطهای استفاده شود که کمترین درصد خطا را دارد. در نهایت، مشخص شد فقط روش هیدروگراف استدلالی برای کل حوضه کمترین خطا را دارد و جواب مناسبی ارائه داده است.
سمانه رضوی زاده؛ علی سلاجقه؛ شهرام خلیقی سیگارودی؛ محمد جعفری
چکیده
یکی از عوامل اصلی در تغییر رژیم سیلابی حوزههای آبخیزْ تغییر کاربری اراضی در سطح حوضه است. حوزة آبخیز طالقان، طی سالهای متمادی، دستخوش تغییر کاربری اراضی شده که احتمال تأثیر آن بر خصوصیات سیلاب رودخانه مطرح است. در تحقیق حاضر، با تلفیق سیستمهای اطلاعات جغرافیایی (GIS) و مدل HEC- HMS، آثار تغییر کاربری اراضی بر سه پارامترـ دبی اوج، ...
بیشتر
یکی از عوامل اصلی در تغییر رژیم سیلابی حوزههای آبخیزْ تغییر کاربری اراضی در سطح حوضه است. حوزة آبخیز طالقان، طی سالهای متمادی، دستخوش تغییر کاربری اراضی شده که احتمال تأثیر آن بر خصوصیات سیلاب رودخانه مطرح است. در تحقیق حاضر، با تلفیق سیستمهای اطلاعات جغرافیایی (GIS) و مدل HEC- HMS، آثار تغییر کاربری اراضی بر سه پارامترـ دبی اوج، حجم، و زمان پایة سیلـ در بخشی از حوزة آبخیز طالقان بررسی شد. بدین منظور، نخست نقشة کاربری اراضی سالهای 1366 و 1381 تهیه گردید و، برای تهیة نقشة CN منطقه، با نقشههای گروههای هیدرولوژیکی خاک و وضعیت مرتع در محیط GIS تلفیق شد. سپس، مدل HEC- HMS، با استفاده از روش شمارة منحنی و آبنمود واحد SCS در سطح زیرحوضهها و نیز به روش روندیابی ماسکینگام، برای 10 واقعه بارش- رواناب مشاهدهای واسنجی و اعتبارسنجی شد. بر اساس نتایج شبیهسازی، به علت تغییرات کاربری اراضی )کاهش سطح اراضی کشاورزی و افزایش مراتع(، دبی اوج و حجم سیل در سال 1381 نسبت به 1366 بهترتیب میزان کاهش متوسط معادل 17/16 و 6/13 درصدی را نشان میدهند. بررسی زمان پایة سیل نشاندهندة عدم تغییر این پارامتر در هیدروگرافهای سیل در دورة مطالعاتی است. بنابراین، با توجه به نتایج بهدستآمده، روند تغییرات کاربری اراضی منطقة مورد مطالعه، به لحاظ سیلخیزی، مثبت ارزیابی شد.
اصغر زارع چاهوکی؛ علی سلاجقه؛ محمد مهدوی؛ شهرام خلیقی سیگارودی؛ سعید اسدی
چکیده
منحنی تداوم جریان (FDC) نشاندهندة رابطۀ بین فراوانی و مقدار دبی است. دادههای دبی جریان آب، به شکل منحنی تداوم جریان، به عنوان پیشنیاز، برای طرحهای مدیریت منابع آب، از قبیل طراحی سدها، نیروگاههای برقآبی، اجرای عملیات آبخیزداری، ارزیابی خطر خشکسالی، و بررسی سلامت زیستبوم رودخانه، مورد نیاز است. این مطالعه در ...
بیشتر
منحنی تداوم جریان (FDC) نشاندهندة رابطۀ بین فراوانی و مقدار دبی است. دادههای دبی جریان آب، به شکل منحنی تداوم جریان، به عنوان پیشنیاز، برای طرحهای مدیریت منابع آب، از قبیل طراحی سدها، نیروگاههای برقآبی، اجرای عملیات آبخیزداری، ارزیابی خطر خشکسالی، و بررسی سلامت زیستبوم رودخانه، مورد نیاز است. این مطالعه در یازده حوزة آبخیز منتخب با ویژگیهایِ مشترکی، همچون طول دورة آماری مشترک دبی روزانة بیستساله، حداقل تغییر کاربری اراضی، و حجم آب سالانة مشابه، از میان حوزههای آبخیز در سه استان یزد، مرکزی، و سمنان، واقع در زون ایران مرکزی، برای منطقهایکردن منحنی تداوم جریان، انجام شد. پس از تهیة منحنی تداوم جریان، برای یازده ایستگاه هیدرومتری مورد مطالعه، شاخصهای دبی 5Q، 10Q، 20Q، 30Q، 40Q، 50Q، 60Q، 70Q، 80Q، و 90Q، به عنوان متغیر وابسته، استخراج شد. برای مدلسازی منطقهای منحنی تداوم جریان، از میان یازده متغیر مستقل فیزیوگرافی و اقلیمی چهار عامل ـ مساحت حوزة آبخیز، طول آبراهة اصلی، شیب آبراهة اصلی، و بارندگی متوسط سالانه ـ به عنوان عوامل مهم و اختلاف ارتفاع حوزة آبخیز به عنوان متغیر کمکی استفاده شد. برای تهیة مدل منطقهای منحنی تداوم جریان، برای حوزههای آبخیز مناسب در استانهای یزد، مرکزی، و سمنان، روش رگرسیون چندمتغیرة غیرخطی به کار گرفته شد. در نهایت، برای برازش بهترین مدل منطقهای حوزههای بدون آمار و خشک ایران مرکزی از معیار ارزیابی متقاطع نش- ساتکلیف استفاده شد.
