مهرنوش قدیمی؛ نادیا حاجی حسنی؛ آرش ملکیان؛ ابراهیم مقیمی
چکیده
اولویت بندی زیر حوضه‌ها و تحلیل خصوصیات مورفومتریک یکی از ابزار های کارآمد و کم هزینه، در شناسایی مخاطرات سیلاب است. این تحقیق با هدف بررسی پتانسیل سیل‌خیزی زیرحوضه‌های آبخیز کن با استفاده از پارامترهای مورفومتریک، مدل ترکیبی همبستگی آماری و سیستم‌های تصمیمگیری چند معیاره انجام شده است. 17 پارامتر مورفومتریک از قبیل شیب، ارتفاع، ...
بیشتر
اولویت بندی زیر حوضه‌ها و تحلیل خصوصیات مورفومتریک یکی از ابزار های کارآمد و کم هزینه، در شناسایی مخاطرات سیلاب است. این تحقیق با هدف بررسی پتانسیل سیل‌خیزی زیرحوضه‌های آبخیز کن با استفاده از پارامترهای مورفومتریک، مدل ترکیبی همبستگی آماری و سیستم‌های تصمیمگیری چند معیاره انجام شده است. 17 پارامتر مورفومتریک از قبیل شیب، ارتفاع، انحنا، عدد ناهمواری، ضریب کشیدگی، ضریب گردی، مستطیل معادل، تراکم زهکشی، طول جریان آبراهه، ضریب نفوذپذیری، زمان تمرکز، مدت-شدت بارش، پوشش گیاهی، کاربری اراضی، زمین شناسی، نسبت انشعاب، طول جریان زمینی در نظر گرفته شده است. نتایج وزن دهی نشان داد که درAHP معیار اقلیم و مورفوتوپوگرافی (شیب، ارتفاع، انحنا، عدد ناهمواری) و در روش ANP شیب و زمان تمرکز (0/11) مدت-شدت بارش (0/12) جزء مهمترین عوامل موثر در سیل خیزی برآورد شده است. طبق روش تاپسیس نتایج حاصل از این رتبه بندی در روشAHP نشان داد که زیر حوضه‌های امامزاده داوود، طالون و دوآب به ترتیب با کسب بیشترین امتیاز (0/74،0/50، 0/38) و در روش ANP زیر حوضه‌های امامزاده داوود، طالون و سنگان با کسب بیشترین امتیاز (0/97، 0/51، 0/48) در رتبه اول تا سوم قرار دارند. طبق نتایج همبستگی ارتباط بین مستطیل معادل (عرض) و نسبت گردی نشان دهنده همبستگی قوی بین این دو متغیر بوده است. نتایج نشان داد این مدل دارای دقت بالا بوده و مورفومتریک زیرحوضه‌ها تاثیر زیادی در سیل خیزی دارند به طوری که زیر حوضه امام زاده داوود و سنگان جزو مناطق پرخطر در این حوضه محسوب می‌شوند و سیلاب های بیشتری در این مناطق رخ داده است.
مریم رستمی؛ علی سلاجقه؛ فرود شریفی؛ آرش ملکیان؛ طیبه مصباح زاده
چکیده
بارش نقشی مهم در چرخه‌های بیوژئوشیمیایی، آب، انرژی و اقلیمی بازی می‌کند. چند مجموعه داده‌ی منطقه‌ای و جهانی شامل MSWEP/E2OFD، WFDEI-GPCC/V2/Leap، GPCC به همراه تولیدات موسسات SMHI، IITM و MOHC تحت پروژه CORDEX در حال حاضر برآوردهایی از این متغیر در سراسر ایران ارائه می‌دهند. این مجموعه دادهها براساس مشاهدات ایستگاهی، تصاویر ماهوارهای و خروجی مدل‌ها، ...
بیشتر
بارش نقشی مهم در چرخه‌های بیوژئوشیمیایی، آب، انرژی و اقلیمی بازی می‌کند. چند مجموعه داده‌ی منطقه‌ای و جهانی شامل MSWEP/E2OFD، WFDEI-GPCC/V2/Leap، GPCC به همراه تولیدات موسسات SMHI، IITM و MOHC تحت پروژه CORDEX در حال حاضر برآوردهایی از این متغیر در سراسر ایران ارائه می‌دهند. این مجموعه دادهها براساس مشاهدات ایستگاهی، تصاویر ماهوارهای و خروجی مدل‌ها، داده‌هایی با قدرت تفکیک‌های مکانی مختلف برای ایران فراهم میکنند. در این مطالعه یک مقایسه درونی برای دادههای بارش فراهم‌شده توسط این مجموعه‌ها در طی سالهای 1990 تا 2008 ارائه شده است. همچنین تمام این ده مجموعه داده با مشاهدات ایستگاههای زمینی مستقل در سطح سی حوزه آبخیز رتبه دو کشور اعتبارسنجی شده‌اند. دادههای GPCC همانطور که انتظار می‌رفت از کیفیت بالایی به لحاظ زمانی (به جز ماه اکتبر) و مکانی در نمایش بارش کشور برخوردار میباشند. MSWEP و WFDEI با میزان اریبی و ریشه دوم میانگین مربعات خطای به ترتیب 58/0، 75/2 و 68/5، 34/6 برای 228 ماه مورد بررسی و همچنین براساس ارزیابی‌های انجام شده در مقیاس‌های زمانی و مکانی، تطابق بسیار قابل قبولی با دادههای مشاهداتی دارند. هر چند در مورد MSWEP نیاز به اصلاحاتی در بخشهای غربی و شمال غربی کشور و در مورد WFDEI نیاز به اصلاحاتی در دادههای مربوط به ماه‌های ژوئن و سپتامبر می-باشد. یافته‌های ما در این تحقیق راهنمای ارزشمندی برای ذینفعان مختلفی شامل محققان آبخیزداری، توسعه‌دهندگان مدلهای بارش – رواناب ، سطح زمین و ارائه‌دهندگان داده فراهم می‌کند.
ستاره باقری؛ رضا تمرتاش؛ محمد جعفری؛ محمدرضا طاطیان؛ آرش ملکیان
چکیده
اکوسیستم دشت نسبت به تغییرات محیطی بسیار آسیبپذیر است و خشکسالی مشهورترین محرک شناخته شده تغییر اکوسیستم است که بعد از وقوع، شناسایی اثرات و پیامدهای آن دشوار است. در این تحقیق به منظور بررسی شیب تغییرات پوشش گیاهی نسبت به خشکسالی از شاخص NDVI تصاویر مودیس و شاخص SPI طی سالهای 2001 تا 2016 استفاده شد و نقشه تغییرات پوشش گیاهی نسبت به خشکسالی ...
بیشتر
اکوسیستم دشت نسبت به تغییرات محیطی بسیار آسیبپذیر است و خشکسالی مشهورترین محرک شناخته شده تغییر اکوسیستم است که بعد از وقوع، شناسایی اثرات و پیامدهای آن دشوار است. در این تحقیق به منظور بررسی شیب تغییرات پوشش گیاهی نسبت به خشکسالی از شاخص NDVI تصاویر مودیس و شاخص SPI طی سالهای 2001 تا 2016 استفاده شد و نقشه تغییرات پوشش گیاهی نسبت به خشکسالی با 5 کلاس تنش خشکسالی شامل کلاس‌های خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد تهیه شد تا امکان ارزیابی مناسب خشکسالی در مقیاس‌های زمانی مشخص شده فراهم شود. نتایج الگوی شیب تغییرات مکانی پوشش گیاهان نسبت به خشکسالی نشان داد که سراسر دشت متحمل شیب تغییرات پوشش گیاهی است و از شرق به غرب دشت قزوین از میزان شیب تغییرات پوشش گیاهی و حساسیت اراضی در برابر خشکسالی کاسته شده است. از طرفی مساحت‌های کمی از دشت نسبت به وقوع خشکسالی کمتر در معرض خطر هستند و عمده قسمت‌های دشت نسبت به وقوع خشکسالی از حساسیت‌های متوسط تا زیاد برخوردار هستند. به گونه‌ای که بیشترین درصد مساحت در خشکسالی یک ماهه مربوط به کلاس خشکسالی خیلی کم است اما در خشکسالی‌های 3، 6، 9، 12، 24 و 48 ماهه بیشترین درصد مساحت مربوط به کلاس‌های خشکسالی متوسط و زیاد است. نتایج این تحقیق به عبارتی تعیین شیب تغییرات پوشش گیاهی در برابر خشکسالی در سالهای گذشته و پیشبینی این تغییرات در سالهای آینده میتواند در جهت برنامهریزی و استفاده بهینه از منابع، کنترل و مهار تغییرات غیر اصولی در آینده گام مهمی باشد.
سحر ذاکری انارکی؛ غلامرضا زهتابیان؛ حسن خسروی؛ حسین آذرنیوند؛ آرش ملکیان
چکیده
گزارش هیئت بین‌الدول تغییر اقلیم نشان میدهد که میانگین دمای جهان در قرن بیستم برابر 2/0±6/0 درجه سانتی‌گراد افزایش یافته‌است. بنابراین پیشبینی بلندمدت متغیرهای اقلیمی و در نظر گرفتن تمهیدات لازم به منظور تعدیل اثرات سوء ناشی از تغییرات اقلیمی امری بدیهی است. در مطالعه حاضر به‌منظور ریزمقیاس‌نمایی دادههای مشاهداتی دمای ...
بیشتر
گزارش هیئت بین‌الدول تغییر اقلیم نشان میدهد که میانگین دمای جهان در قرن بیستم برابر 2/0±6/0 درجه سانتی‌گراد افزایش یافته‌است. بنابراین پیشبینی بلندمدت متغیرهای اقلیمی و در نظر گرفتن تمهیدات لازم به منظور تعدیل اثرات سوء ناشی از تغییرات اقلیمی امری بدیهی است. در مطالعه حاضر به‌منظور ریزمقیاس‌نمایی دادههای مشاهداتی دمای حداقل و حداکثر ایستگاه وزوان میمه استان اصفهان، از مدل SDSM استفاده شده است. دادههای مدل جهانی CanESM2 تحت سه سناریوی جدید انتشار RCP2.6، RCP4.5و RCP8.5، به منظور پیشبینی دوره آینده نزدیک (2036-2006)، آینده میانی (2078-2037) و آینده دور (2100-2079) مورد استفاده قرا گرفتند. بررسی‌ها نشاندهنده توانایی بالای مدل SDSM در مدلسازی دمای حداکثر و حداقل در دوره پایه میباشند. نتایج پژوهش حاضر، حاکی از آن است که هر چه به قرن 21 نزدیک می‌شویم دمای حداقل و حداکثر در منطقه مطالعاتی افزایش می‌یابد. تغییرات میانگین دمای حداکثر بیشترین افزایش را تحت سناریوی RCP8.5 در دوره آینده دور (2100-2079)، در ماه ژولای خواهد داشت که این افزایش به 9/7 درجه سانتی‌گراد نیز خواهد رسید. تغییرات میانگین دمای حداقل نیز بیشترین افزایش را در ماه آگوست تحت سناریوی RCP8.5 نشان داده است. لذا با توجه به اینکه این افزایش دما در دوره‌های آتی بر روی وضعیت منطقه مطالعاتی، منابع آبی و طبیعی اثرگذار خواهد بود پیشنهاد می‌گردد، برنامه‌ریزان و مسئولین بخشهای مربوطه راهکارهای لازم از قبیل تدابیری جهت اصلاح نظام آبیاری، روش‌هایی به منظور کاهش تبخیر و اصلاح نظام کشت، برای تعدیل خسارات ناشی از گرمایش و یا سازگاری با شرایط آب و هوایی جدید اتخاذ نمایند.
صاحبه کریمی؛ شراره پورابراهیم؛ علی سلاجقه؛ آرش ملکیان؛ میشل استروچ؛ مارتین فولک؛ فلیکس ویتینگ
چکیده
حقابه محیط‌زیستی ترکیبی از کمیت، کیفیت و زمان‌بندی آب موردنیاز برای پایداری اکوسیستم آبی است. رودخانه کرج یکی از پنج رودخانه حفاظت‌شده کشور است که منبع مهم تأمین‌کننده آب آشامیدنی تهران و کرج، آب کشاورزی و منبع تأمین برق کشور است. این رودخانه درگذشته نیازهای محیط‌زیستی پایین‌دست را تأمین می‌کرده ولی در سالهای اخیر و به دلیل ...
بیشتر
حقابه محیط‌زیستی ترکیبی از کمیت، کیفیت و زمان‌بندی آب موردنیاز برای پایداری اکوسیستم آبی است. رودخانه کرج یکی از پنج رودخانه حفاظت‌شده کشور است که منبع مهم تأمین‌کننده آب آشامیدنی تهران و کرج، آب کشاورزی و منبع تأمین برق کشور است. این رودخانه درگذشته نیازهای محیط‌زیستی پایین‌دست را تأمین می‌کرده ولی در سالهای اخیر و به دلیل رشد مصرف آب کلان‌شهر تهران و کرج بخش عمده آب این رودخانه برای مصرف شرب تخصیص می‌یابد و این مسئله حیات زیستمندان وابسته به آن را درخطر قرار داده است. مقاله حاضر باهدف تعیین دامنه قابل‌قبول حقابه محیط‌زیستی رودخانه کرج و مقایسه آن با مقدار برآورد شده توسط وزارت نیرو صورت گرفته است. بدین منظور، ابتدا با استفاده از روش‌های منحنی تداوم جریان (Q90 و Q95) و شاخصهای تغییرپذیری جریان، حقابه زیست محیطی رودخانه در سطح زیرحوزه و در مقیاس زمانی ماهانه محاسبه گردید که به‌این‌ترتیب سهم زیرحوزه‌های مختلف در تأمین حقابه مشخص شده و میتواند جهت مدیریت حوزههای آبخیز مدنظر قرار گیرد. نتایج نشان داد که روش منحنی تداوم جریان Q95 بالاترین و تنانت اصلاح‌شده وزارت نیرو کمترین مقادیر را برآورد میکنند، برای مثال در آخرین ایستگاه (سیرا-کرج) مقدار Q95 میانگین ماهانه 5/75 m3/s است درحالی‌که مقدار میانگین برآورد شده از تنانت m3/s 2/35 میباشد. درنهایت، مقادیر به‌دست‌آمده به‌وسیله روش منحنی تداوم جریان بهعنوان حد بالا و شاخص تغییرپذیری جریان بهعنوان حد پایین حقابه رودخانه کرج به‌صورت ماهانه پیشنهاد شد.
مینا پوراسمعیل؛ علی سلاجقه؛ آرش ملکیان؛ امیر رضا کشتکار
چکیده
پیچیدگیهای محیط شهری پرداختن به تمامی مؤلفههای آسیبپذیر شهری را امری دشوار نموده است. از اینرو، تصمیمگیری در محیطهای شهری یکی از مسائل بسیار مهم در مدیریت نوین به شمار میرود. لذا، هدف از این پژوهش بررسی آسیبپذیری منطقۀ عظیمیه در شهر کرج در برابر سیل بر اساس روش تصمیمگیری چند معیاره میباشد. جامعۀآماری ...
بیشتر
پیچیدگیهای محیط شهری پرداختن به تمامی مؤلفههای آسیبپذیر شهری را امری دشوار نموده است. از اینرو، تصمیمگیری در محیطهای شهری یکی از مسائل بسیار مهم در مدیریت نوین به شمار میرود. لذا، هدف از این پژوهش بررسی آسیبپذیری منطقۀ عظیمیه در شهر کرج در برابر سیل بر اساس روش تصمیمگیری چند معیاره میباشد. جامعۀآماری کارشناسانومتخصصانی بودندکهدرزمینۀ مدیریتآسیبپذیری حوزههای شهریدارایدانشوتجربۀکافی بودند. برای انجام این پژوهش نخست با استفاده از مطالعات کتابخانهای شناخت جامعی از عوامل تأثیرگذار در آسیبپذیری شهرها در برابر سیل بهدست آمد سپس با استفاده از نتایجفندلفیاز بین شاخصهای اولیه، مجموعاً 11 شاخص مؤثر انتخاب و نقشۀ مربوط به هر یک از آنها به کمک نرم افزار ArcGIS تهیه شد. سپس آسیبپذیری شهر در برابر سیل با استفاده از روش تاپسیس محاسبه گردید. محدودۀ موردمطالعه بر اساس الگوی هدایت رواناب و بازدیدهای میدانی به 13 زیرحوزه تفکیک، و سپس ماتریس تصمیمگیری با توجه به 13 زیرحوزه و 11 شاخص تشکیل گردید. نتایج نشان دهندۀ آسیبپذیری این منطقه در برابر سیل بود، که در بین زیر حوزههای مورد بررسی، زیر حوزههای شماره 1 و 2 بیشترین و زیر حوزۀ شماره 13 کمترین آسیبپذیری را در برابر سیل داشتند. از علل آسیبپذیری منطقه در برابر سیل میتوان به ارتباط مستقیم با حوزههای آبخیز بالادست که از نظر سنگ شناسی ناتراوا و از نظر خاک شناسی نفوذ ناپذیر هستند، تراکم ساختمان و تراکم جمعیت بالا و نبود فضاهای باز به میزان متناسب اشاره نمود.
مجید رحیمی؛ آرش ملکیان؛ امیر علم بیگی
چکیده
آب، مایۀحیات است، حتی در زمانی که به وفور یافت میشود. در سالهای گذشته، اطمینان واهی از دائمی بودن خدمات آب در کشور ایران، باعث شده است تا ساختار‌های نهادی مربوط به آب به صورت نامناسب و ناسازگار با تغییرات محیطی ایجاد شده و هنگام بروز بحران‌های مربوط به آب مانند خشکسالی، وقوع سیلاب و در مقیاس بزرگتر، تغییر اقلیم، توانایی انعطاف ...
بیشتر
آب، مایۀحیات است، حتی در زمانی که به وفور یافت میشود. در سالهای گذشته، اطمینان واهی از دائمی بودن خدمات آب در کشور ایران، باعث شده است تا ساختار‌های نهادی مربوط به آب به صورت نامناسب و ناسازگار با تغییرات محیطی ایجاد شده و هنگام بروز بحران‌های مربوط به آب مانند خشکسالی، وقوع سیلاب و در مقیاس بزرگتر، تغییر اقلیم، توانایی انعطاف و تاب‌آوری در مقابل این تغییرات را نداشته باشند. بدین منظور، شناخت نظام حکمرانی کنونی در کشور، از نیازهای ضروری تلقی میشود. به همین دلیل در این مطالعه به بررسی شیوه و رژیم نظام حکمرانی آب در یکی از مناطق دچار چالش کم‌آبی پرداخته شد. برای تعیین شیوۀ حکمرانی در دو سطح نهاد و ذینفعان محلی از پرسشنامه با روایی قابل قبول توسط اساتید مربوطه و ضریب آلفای کرونباخ 71/0 در سطح نهاد و 69/0 در سطح ذینفع استفاده شد. در دو سطح نهاد و ذینفع، به ترتیب روش نمونه گیری گلوله‌برفی و تصادفی به کار گرفته شد. همچنین، به منظور تعیین رژیم حکمرانی در چهار شهرستان ارسنجان، نی‌ریز، خرامه و استهبان از روش تحلیل شبکۀ نهادی رسمی و غیر‌رسمی با روش نمونه‌گیری شبکۀ کامل استفاده شد. نتایج نشان داد که در ده کارکرد فرعی حکمرانی مورد بررسی، شیوۀ سلسله‌مراتبی بیشتر مشاهده شده است. به علاوه نتایج تحلیل شبکه نهادی نیز نشان داد که رژیم حکمرانی کنونی در هر چهار شهرستان، رژیم رانت‌خواه متمرکز میباشد؛ که از ویژگیهای شیوۀ حکمرانی سلسله‌مراتبی تلقی میشود. در نهایت بر اساس نتایج ترکیب شیوه‌های حکمرانی و رسیدن به فراحکمرانی پیشنهاد شد.
جمیله سلیمی کوچی؛ علی سلاجقه؛ آرش ملکیان؛ عبدالمطلب رضائی
چکیده
از چندین دهۀ گذشته مطالعۀ ابعاد انسانی در مدیریت منابع طبیعی از جمله منابع آب با رشد همراه بوده است. لذا جهت دستیابی به پایداری اکولوژیکی و انسانی در زمینۀ منابع آب، نیازمند برنامهریزی و سیاستگذاری در راستای مدیریت پایدار منابع آب میباشیم. مدیریت عرصههای طبیعی به دلیل درگیر بودن مؤلفههای انسانی و طبیعی اساساً امری پیچیده ...
بیشتر
از چندین دهۀ گذشته مطالعۀ ابعاد انسانی در مدیریت منابع طبیعی از جمله منابع آب با رشد همراه بوده است. لذا جهت دستیابی به پایداری اکولوژیکی و انسانی در زمینۀ منابع آب، نیازمند برنامهریزی و سیاستگذاری در راستای مدیریت پایدار منابع آب میباشیم. مدیریت عرصههای طبیعی به دلیل درگیر بودن مؤلفههای انسانی و طبیعی اساساً امری پیچیده و دشوار است و برای مدیریت مؤثر منابع آب، مشارکت و همکاری میان ذینفعان یکی از نیازهای اساسی است. براین اساس، به تحلیل شبکۀ اجتماعی، به منزلۀ یک رویکرد، در تحلیل روابط ذینفعان محلی به منظور مدیریت پایدار منابع آب توجه شده است. هدف از این پژوهش، پایش اجتماعی شبکة ذینفعان محلی منابع آب در پایین دست حوزۀ آبخیز سد درودزن با استفاده از تحلیل شبکۀ اجتماعی است. این کار بر اساس تحلیل پیوندهای اعتماد و مشارکت و با استفاده از شاخصهای کمّی و ریاضی سطح کلان شبکه صورت گرفته است. براساس نتایج، میزان تراکم در بین ذینفعان محلی منابع آب در پیوند اعتماد و مشارکت در روستای کوهسبز و کرهتاوی به ترتیب 8/68 و 2/66 درصد و 1/60 و 55 درصد و میزان شاخص دوسویگی پیوندها در بین بهرهبرداران منابع آب این دو روستا به ترتیب، 1/71 درصد و 2/60 درصد و در حد مناسبی میباشد. با توجه به شاخصهای محاسبه شده در این تحقیق، نیاز است سرمایۀ اجتماعی درونگروهی تقویت گردد تا در مواقع بحرانی برای حل مشکلات از سرمایۀ اجتماعی به منزلۀ اصلیترین منبع حل مشکلات و اصلاح فرآیندهای موجود سود برد و مدیریت پایدار منابع آب در منطقه محقق شود.
مه رو ده بزرگی؛ محمد جعفری؛ آرش ملکیان؛ غلامرضا زهتابیان؛ سید رشید فلاح شمسی
چکیده
در کشور ایران، با وجود شرایط آب و هوایی خشک و نیمهخشک، استفادۀ بهینه از منابع محدود آب و خاک از اهمیت ویژهای برخوردار است. آنچه به عنوان تخریب سرزمین از آن یاد میشود، نتیجۀ سیاستهای نادرست در مدیریت اراضی است که نمونۀ بارز آن در حوزۀ آبخیز بختگان به چشم میخورد. عوامل و دخالتهای انسانی و نیز تغییر اقلیم و پدیدۀ خشکسالی ...
بیشتر
در کشور ایران، با وجود شرایط آب و هوایی خشک و نیمهخشک، استفادۀ بهینه از منابع محدود آب و خاک از اهمیت ویژهای برخوردار است. آنچه به عنوان تخریب سرزمین از آن یاد میشود، نتیجۀ سیاستهای نادرست در مدیریت اراضی است که نمونۀ بارز آن در حوزۀ آبخیز بختگان به چشم میخورد. عوامل و دخالتهای انسانی و نیز تغییر اقلیم و پدیدۀ خشکسالی در سالهای اخیر و نیز بسیاری عوامل دیگر سبب شده تا این حوزه از نظر منابع آبی و خاکی به شدت تخریب شده و حیات تالاب بختگان در معرض نابودی قرار گیرد. در این مطالعه سعی گردید تا ضمن شناسایی عوامل و پارامترهای اکولوژیکی طبیعی و نیز عوامل انسانی مؤثر در تخریب و آسیبپذیری حوزه، با استفاده از روش طبقهبندی فازی، روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و قابلیتهای مدلسازی سامانۀ اطلاعات جغرافیایی (GIS)، از دادههای حاصل از معیارها و لایههای مؤثر استفاده شده و میزان آسیبپذیری و تخریب اراضی در سطح حوزۀ تعیین گردد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان میدهد، میزان تخریب و ناپایداری اراضی در سطح حوزه دارای گسترش زیادی (48% از مساحت حوزه) است، اما آسیبپذیری در بخشهای مرکزی و پایین دست حوزه و غالباً در محدودههای تحت دخالت عوامل انسانی مانند تراکم زیاد جمعیت، مصرف و بهرهبرداری آب در بخش کشاورزی، مدیریتهای نادرست در کاربری اراضی منطقه و نیز سدها و بندهای احداث شده ایجاد گردیده است و همچنین عوامل و پارامترهای انسانی دارای نقش پررنگتری در تخریب و آسیبپذیری منطقه در مقایسه با عوامل اکولوژیکی و محیطی دارا میباشند.
حسین صائمی پور؛ آرش ملکیان؛ مهدی رمضان زاده لسبوئی
چکیده
امروزه سرمایه اجتماعی یکی از عوامل اصلی در توسعه پایدار کشورها میباشد و بعد اجتماعی توسعه پایدار بدون توجه به مشارکت و بعد اجتماعی آن محدوده امکان پذیر نمی‌باشد. در این تحقیق سعی شده است از طریق روش تحلیل شبکه و شاخص-های سطح کلان و خرد شبکه ذینفعان محلی (بهرهبرداران منابع آب) سامان عرفی تلوبین در شهرستان میامی استان سمنان، میزان ...
بیشتر
امروزه سرمایه اجتماعی یکی از عوامل اصلی در توسعه پایدار کشورها میباشد و بعد اجتماعی توسعه پایدار بدون توجه به مشارکت و بعد اجتماعی آن محدوده امکان پذیر نمی‌باشد. در این تحقیق سعی شده است از طریق روش تحلیل شبکه و شاخص-های سطح کلان و خرد شبکه ذینفعان محلی (بهرهبرداران منابع آب) سامان عرفی تلوبین در شهرستان میامی استان سمنان، میزان سرمایه اجتماعی شبکه سنجش و همچنین قدرت‌های اجتماعی و رهبران محلی موثر در تحقق توسعه پایدار محلی مشخص شوند. نتایج نشان میدهد که میزان سرمایه اجتماعی بر اساس پیوندهای اعتماد و مشارکت به ترتیب در حد متوسط و ضعیف بوده و سرمایه اجتماعی در این روستا متوسط رو به ضعیف سنجش شده است. بر اساس نتایج بدست آمده میتوان استدلال نمود تقویت اعتماد و مشارکت اجتماعی دراین روستا جهت افزایش سرعت گردش اطلاعات و منابع و همچنین افزایش یگانگی و اتحاد در بین ذینفعان الزامی است تا از این طریق بتوان توسعه پایدار محلی را به شکلی مطلوب در منطقه مستقر ساخته و به موفقیت در این زمینه دست یافت. همچنین بر اساس نتایج بدست آمده، کنشگران Gh-Ar و Mo-Ar قدرت کلیدی در بین بهرهبرداران سامان عرفی تلوبین شناخته شدند. این افراد به دلیل اقتدار و نفوذ اجتماعی بالا میتوانند نقش مهمی در جهت ایجاد ارتباط بین نهادهای دولتی و سایر بهرهبرداران در جهت تحقق توسعه پایدار روستایی ایفا کنند.
پیام ابراهیمی؛ علی سلاجقه؛ محسن محسنی ساروی؛ آرش ملکیان؛ امیر سعدالدین
چکیده
یکی از معیارهای مهم کیفیت زندگی، سلامت حوزۀ آبخیز است. پژوهشهای صورت گرفته در این زمینه نشان میدهد در ایران مدلی برای بررسی سلامت حوزۀ آبخیز تهیه و تنظیم نشده است. در این پژوهش با استفاده از طول آماری 27 ساله (1369-1395) 5 متغیر محیطی (رسوب، دبی، بارش، دما، تبخیر) در حوزۀ آبخیز طالقان واقع در استان البرز با استفاده از بیان ژن و شبکۀ بیزین ...
بیشتر
یکی از معیارهای مهم کیفیت زندگی، سلامت حوزۀ آبخیز است. پژوهشهای صورت گرفته در این زمینه نشان میدهد در ایران مدلی برای بررسی سلامت حوزۀ آبخیز تهیه و تنظیم نشده است. در این پژوهش با استفاده از طول آماری 27 ساله (1369-1395) 5 متغیر محیطی (رسوب، دبی، بارش، دما، تبخیر) در حوزۀ آبخیز طالقان واقع در استان البرز با استفاده از بیان ژن و شبکۀ بیزین برآورد شده است. با استفاده از برنامهریزی بیان ژن و شبکۀ بیزین هر متغیر، دورۀ 1384- 1369 بهعنوان دورۀ آموزش و دورۀ 1392-1385 بهعنوان دورۀ آزمون و دورۀ 1395-1393 به عنوان دورۀ اعتبار سنجی (میزان دقت پیشبینی) مدل انتخاب شد. در مقایسه دقت برآوردی مدل برنامهریزی بیان ژن و شبکۀ بیزین به ترتیب مقادیر همبستگی میانگین پنج متغیر 87/0 و 78/0 میباشد. در مورد مدل بیان ژن مقادیر ضریب تعیین در بخش آموزش به ترتیب دبی 87/0، رسوب 92/0، بارش 89/0، دما 91/0 و تبخیر 77/0 و همچنین در مدل بیزین مقادیر به ترتیب 73/0، 88/0، 78/0، 81/0 74/0 میباشد. با توجه به الگوی فضایی پراکنش دادهها مقادیر برنامهریزی بیان ژن با توجه به تولید نسل 200 هزار بار قدرت بالایی در شبیهسازی مقادیر آتی خواهد داشت. نتایج این پژوهش نشان میدهد وضعیت سلامت حوزۀ آبخیز با کسب امتیاز 8 در سال 1395 وضعیت سرطان پیشرفته را دارد و با توجه به نتایج مدل در سال 1396 نیز در بهترین حالت میتواند در وضعیت سرطان عود کننده قرار گیرد.
سعیده جوریز؛ مقداد جورغلامی؛ آرش ملکیان؛ مریم اتحادی ابری
چکیده
تغییر کاربری زمین، به‌طور قابل‌توجهی میتواند بر هیدرولوژی یک حوزۀ آبخیز جنگلی تأثیر بگذارد. پوشش گیاهی نقش مهمی در جلوگیری از فرسایش خاک دارد. برداشت چوب، تاج پوشش را تغییر میدهد و خاک را در معرض آب و باد قرار میدهد. فشردگی خاک و حذف پوشش کف جنگل در مسیرهای چوبکشی باعث کاهش ظرفیت گنجایش آب در خاک و در نتیجه کاهش سرعت نفوذ ...
بیشتر
تغییر کاربری زمین، به‌طور قابل‌توجهی میتواند بر هیدرولوژی یک حوزۀ آبخیز جنگلی تأثیر بگذارد. پوشش گیاهی نقش مهمی در جلوگیری از فرسایش خاک دارد. برداشت چوب، تاج پوشش را تغییر میدهد و خاک را در معرض آب و باد قرار میدهد. فشردگی خاک و حذف پوشش کف جنگل در مسیرهای چوبکشی باعث کاهش ظرفیت گنجایش آب در خاک و در نتیجه کاهش سرعت نفوذ آب و افزایش رواناب شده که سبب هدررفت خاک میشود. به‌منظور اندازهگیری نرخ هدررفت خاک در دو طبقه شیب مسیر و بررسی اثر مسیرهای چوبکشی بر مقدار هدررفت خاک، این تحقیق در بخش گرازبن جنگل خیرود در دو منطقۀ شاهد و مسیرچوبکشی بعد از عملیات چوبکشی در سطح قطعه‌نمونه به مدت یکسال (پاییز 1393 تا پاییز 1394) انجام شد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان رسوب با مقدار 938/1 گرم در لیتر مربوط به فصل پاییز در مسیر چوبکشی با شیب 20-40 درصد و کمترین میزان رسوب با مقدار 1/0 گرم در لیتر مربوط به فصل پاییز در منطقۀ شاهد با شیب 20-40 درصد است. نوع پوشش (مسیر چوبکشی و منطقۀ شاهد)، فصل و اثرات متقابل پوشش و فصل، از نظر آماری بر میزان رسوب اثر معنیدار دارد، ولی شیب و اثرات متقابل پوشش و شیب و همچنین شیب و فصل از نظر آماری بر میزان رسوب معنیدار نیست. آزمون گروهبندی میانگینها (دانکن) نشان داد که بین مقدار رسوب تولیدی در فصول مختلف از نظر آماری اختلاف معنیداری وجود دارد و فصل پاییز دارای بیشترین مقدار رسوب و فصل بهار و تابستان دارای کمترین مقدار رسوب تولیدی است. هرچند بین مقدار رسوب تولیدی در فصول بهار و تابستان از نظر آماری اختلاف معنیداری وجود ندارد.
علی اکبر نظری سامانی؛ محمود صمدی قشلاق؛ آرش ملکیان
چکیده
در توسعه منابع آبی موجود، عوامل متعددی تأثیرگذار میباشد که از جمله این عوامل میتوان به نقش عوامل ساختاری نظیر گسل‌ها، درز و شکاف‌ها و عوامل ژئومورفولوژیک همچون زبری توپوگرافیکی منطقه اشاره کرد. این پژوهش به بررسی تأثیر این عوامل در وضعیت منابع آب کارستی و در نهایت رخداد چشمه‌ها در منطقه البرز میانی می‌پردازد. عوامل مذکور در ...
بیشتر
در توسعه منابع آبی موجود، عوامل متعددی تأثیرگذار میباشد که از جمله این عوامل میتوان به نقش عوامل ساختاری نظیر گسل‌ها، درز و شکاف‌ها و عوامل ژئومورفولوژیک همچون زبری توپوگرافیکی منطقه اشاره کرد. این پژوهش به بررسی تأثیر این عوامل در وضعیت منابع آب کارستی و در نهایت رخداد چشمه‌ها در منطقه البرز میانی می‌پردازد. عوامل مذکور در قالب لایههای اطلاعاتی مؤثر بر ذخیره آب زیرزمینی در سامانههای سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش‌ازدور تهیه، سپس لایههای مذکور با لایه چشمه‌ها مورد تلاقی قرار رفت و از نظر آماری (همبستگی چند متغیره و تحلیل عاملی) مورد تجزیه‌وتحلیل قرارگرفته و ارتباط آنها با یکدیگر مشخص شد. نتایج بیانگر ارتباط نزدیک بین فراوانی چشمه‌ها و مقدار آبدهی سالانة آنها با شاخص های ژئومرفومتری انحنای دامنه و شاخص موقعیت توپوگرافیک است. با توجه به نتایج به دست آمده از همبستگی پیرسون، متغیرهای ارتفاع، تراکم خطواره و تراکم زهکشی در سطح 99% معنیدار میباشند. بر همین اساس آبدهی چشمه‌ها با تراکم زهکشی رابطه مستقیم و با ارتفاع و تراکم خطواره رابطة عکس دارد. همچنین با توجه به انجام تحلیل عاملی 17 متغیر مؤثر بر بروز و دبی چشمه‌ها، شش عامل دارای مقدار ویژه بزرگتر از 1 هستند و در تحلیل باقی مانند. این شش عامل میتوانند تقریباً 73.5 درصد از تغییرپذیری (واریانس) متغیرها را توضیح دهند. این روابط نشانگر نقش بارز عوامل مذکور در استعدادیابی منابع آبی در مناطق کارستی میباشد.
علی دسترنج؛ احمد نوحه گر؛ آرش ملکیان؛ حمید غلامی
چکیده
ارزیابی آسیبپذیری و تهیه نقشه پهنه‌بندی آسیبپذیری، راهکاری مهم در مدیریت منابع‌آب کارست به شمار میرود. با توجه به وجود ژئومورفولوژی کارست توسعه‌یافته در آبخوان کارستی آژوان-بیستون و دیگر شرایط طبیعی منطقه، انتشار آلودگی در این منابع کارستی سریع و گسترده میباشد. و ازسوی دیگر آبخوان آژوان-بیستون نقش حیاتی در تأمین آب شرب و ...
بیشتر
ارزیابی آسیبپذیری و تهیه نقشه پهنه‌بندی آسیبپذیری، راهکاری مهم در مدیریت منابع‌آب کارست به شمار میرود. با توجه به وجود ژئومورفولوژی کارست توسعه‌یافته در آبخوان کارستی آژوان-بیستون و دیگر شرایط طبیعی منطقه، انتشار آلودگی در این منابع کارستی سریع و گسترده میباشد. و ازسوی دیگر آبخوان آژوان-بیستون نقش حیاتی در تأمین آب شرب و کشاورزی جوامع محلی اطراف خود دارد. بنابراین هدف این پژوهش، تهیه نقشه آسیبپذیری آبخوان کارستی آژوان-بیستون در استان کرمانشاه در برابر آلودگی‌های سطحی با استفاده از مدل COP میباشد. این مدل خصوصیات لایههای پوشاننده سطح‌آب زیرزمینی (عامل O)، تجمع جریان آب‌زیرزمینی (عامل C)، و بارش بر روی آبخوان (عامل P) را به عنوان پارامترهای ارزیابی آسیبپذیری ذاتی آب‌زیرزمینی مورد استفاده قرار میدهد. نتایج نشان می-دهد که میزان آسیبپذیری منطقه بین صفر تا 4/5 بدست آمد، که در نهایت به پنچ طبقه خیلی‌زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی‌کم طبقهبندی گردید. پهنه آسیبپذیری خیلی‌زیاد با 9/317 کیلومتر مربع بیشترین مساحت منطقه را به خود اختصاص داده است. به طور کلی در کل منطقه به ترتیب پارامترهای C، P و O بیشترین نقش را در میزان آسیبپذیری منطقه دارا میباشند. در نهایت میتوان گفت که مدل COP کارایی مطلوبی در ارزیابی آسیبپذیری آبخوان‌های کارستی دارا میباشد.
حسین صادقی مزیدی؛ ام البنین بذرافشان؛ عبدالرضا بهره مند؛ آرش ملکیان
چکیده
دبی سیل خروجی از حوزه‌ها تابع عوامل مختلفی مانند مورفومتری، بارش، نوع خاک و پوشش‌گیاهی هستند. پارامترهای مورفومتری حوزه میتوانند برای تشریح واکنش هیدرولوژیک حوزه به کار روند. هدف از این تحقیق بررسی میزان تأثیر پارامترهای مختلف مرتبط با مورفومتری بر روی دبی اوج در 108 ایستگاه آبسنجی در جنوب ایران است. پس از انجام آزمونهای ...
بیشتر
دبی سیل خروجی از حوزه‌ها تابع عوامل مختلفی مانند مورفومتری، بارش، نوع خاک و پوشش‌گیاهی هستند. پارامترهای مورفومتری حوزه میتوانند برای تشریح واکنش هیدرولوژیک حوزه به کار روند. هدف از این تحقیق بررسی میزان تأثیر پارامترهای مختلف مرتبط با مورفومتری بر روی دبی اوج در 108 ایستگاه آبسنجی در جنوب ایران است. پس از انجام آزمونهای همگنی و تصادفی بودن دادهها، دورۀ آماری 30 ساله (1362-1363 تا 1392-1393) انتخاب و از این دورۀ آماری برای انتخاب مناسبترین تابع توزیع احتمال و در مجموع برآورد مقادیر 84 پارامتر مورفومتریک و ژئومورفیک در نرم افزار ArcGIS استفاده گردید. در این تحقیق، برای بررسی مؤثرترین عوامل بر میزان دبی حداکثر سالانه، از مدلسازی معادلات ساختاری با رویکرد حداقل مربعات جزئی در نرم افزار Smart-PLS استفاده گردید. 18 متغیر بهعنوان عوامل مؤثر (متغیر مستقل) بر دبی حداکثر سیلاب (متغیر وابسته) شناسایی گردید. در بخش اول، تحلیل کیفیت مدل اندازهگیری ترکیبی (متغیر دبی حداکثر سالانه) با استفاده از آزمونهای معنیداری، وزنهای بیرونی و آزمون هم‌خطی چندگانۀ متغیرهای مشاهده‌پذیر، صورت پذیرفت که مطابق نتایج، معنیداری بارهای عاملی و روایی مدل اندازهگیری ترکیبی با استفاده از شاخص تورم واریانس تأیید گردید. در بخش دوم، تحلیل مدلهای اندازهگیری انعکاسی (سایر متغیرها) در دو مرحلۀ آزمون پایایی و آزمون روایی مورد بررسی قرار گرفت. کلیه بارهای عاملی مدلهای اندازهگیری انعکاسی بیش از 7/0 و معنیدار بودند. در نهایت، از بین بیش از 84 سازه، اثر زمان تمرکز و نسبت ارتفاعی مثبت و اثر ضریب کشیدگی میلر، خصوصیات شیب آبراهۀ اصلی، عدد ارتفاعی و خصوصیات ارتفاعی آبراهۀ اصلی منفی بوده که این عوامل در مجموع، 46 درصد از تغییرات دبی حداکثر سالانه در حوزههای جنوبی ایران را پیشبینی میکنند و در مجموع زمان تمرکز به صورت مستقیم (به میزان 38/0) بر روی دبی سیلاب تأثیرگذار است. بدین‌معنی که مؤثرترین عامل بر دبی سیلابی فاکتور زمان تمرکز است که در مدیریت سیلاب در حوزههای جنوبی ایران باید مورد نظر قرار گیرد.
فاطمه بحرینی؛ فاطمه پناهی؛ محمد جعفری؛ آرش ملکیان
چکیده
به منظور درک بهتر تأثیر خشکسالی بر روی پوشش گیاهی در منطقه خشک بردخون واقع در جنوب غرب ایران، آنالیز تصاویر ماهوارهای MODIS با فاصله زمانی16روزه، طی سالهای 2000 - 2015 با استفاده از شاخصهای پوشش گیاهی NDVI، EVI، SAVI، روش SPI، نمونهبرداری میدانی و سیستم اطلاعات جغرافیایی در طول فصل رشد انجام گردید. در تحقیـق حاضر، نقشه واقعیت ...
بیشتر
به منظور درک بهتر تأثیر خشکسالی بر روی پوشش گیاهی در منطقه خشک بردخون واقع در جنوب غرب ایران، آنالیز تصاویر ماهوارهای MODIS با فاصله زمانی16روزه، طی سالهای 2000 - 2015 با استفاده از شاخصهای پوشش گیاهی NDVI، EVI، SAVI، روش SPI، نمونهبرداری میدانی و سیستم اطلاعات جغرافیایی در طول فصل رشد انجام گردید. در تحقیـق حاضر، نقشه واقعیت زمینی با روش نمونه‌گیری و پیمایشهای میدانی تهیه و سپس اطـلاعـات مربوط به پوشش متعلق به 290 پلات در قالب 29 واحد نمونه برداری جمعآوری گردید. سپس میزان همبستگی بین شاخصهای گیاهی و دادههای میدانی محاسبه، و برای هر شاخص، مدل پوشش گیاهی بدست آمد. به منظور بررسی اثر خشکسالی بر پوشش گیاهی، خشکسالی با استفاده از روش SPIاز دادههای بارندگی 14 ایستگاه هواشناسی درون و اطراف منطقه مورد مطالعه، در بازه زمانی مشابه با تصاویر ماهوارهای استخراج گردید. نتایج تحقیق نشان داد که شاخص NDVI بیشترین همبستگی (R2=0.56) را بین شاخصها دارد و جهت تهیه نقشه درصد پوشش گیاهی انتخاب گردید. بررسی بین مقادیر شاخص NDVI با شاخص خشکسالی در بازههای زمانی مختلف نشان داد که بیشترین همبستگی بین شاخص پوشش گیاهی با SPIشش ماهه وجود دارد. بر اساس آنالیز شاخص خشکسالی مشخص شد که منطقه مورد مطالعه در سال 2012 شدیدترین خشکسالی و سال 2004 بهترین وضعیت ترسالی را تجربه کرده است. همین روند تغییرات در پوشش گیاهی بر اساس شاخص NDVI مشاهده شد. مقایسه تصاویر طبقهبندی شده بین سالهای 2012 و 2004 (با تغییر 42 درصدی پوشش گیاهی ضعیف) نشاندهنده اثر خشکسالی بر روی پوشش گیاهی در منطقه مورد مطالعه است. نتایج نشان داد، همبستگی بین SPI و شاخص پوشش گیاهی میتواند برای شناسایی خشکسالی کشاورزی مفید باشد.
فاطمه عینلو؛ علی سلاجقه؛ آرش ملکیان؛ محسن احدنژاد
چکیده
توسعۀ شهری سبب گسترش سطوح نفوذناپذیر و متعاقب آن تغییر در هیدرولوژی شهری شده است. هدف از این تحقیق، بررسی اثر تغییر کاربری و توسعۀ شهری بر تغییرات دبی پیک رواناب در حوزۀ آبخیز شهری زنجان میباشد. بدین منظور، تصاویر TM ماهوارۀ لندست و عکسهای هوایی سالهای 1334، 1379 و 1391 با استفاده از نرم افزار IDRISI Selva و سیستم اطلاعات جغرافیایی پردازش ...
بیشتر
توسعۀ شهری سبب گسترش سطوح نفوذناپذیر و متعاقب آن تغییر در هیدرولوژی شهری شده است. هدف از این تحقیق، بررسی اثر تغییر کاربری و توسعۀ شهری بر تغییرات دبی پیک رواناب در حوزۀ آبخیز شهری زنجان میباشد. بدین منظور، تصاویر TM ماهوارۀ لندست و عکسهای هوایی سالهای 1334، 1379 و 1391 با استفاده از نرم افزار IDRISI Selva و سیستم اطلاعات جغرافیایی پردازش شده و نقشههای کاربری اراضی حاوی شش کاربری تهیه و روند تغییرات کاربری اراضی و توسعۀ شهری مشخص گردید. به منظور آنالیز رفتار هیدرولوژیکی و هیدرولیکی اثر سه دورۀ تغییر کاربری و توسعۀ شهری بر تغییرات دبی پیک رواناب، از مدل بارش رواناب SWMM استفاده گردید. پس از واسنجی مدل SWMM بر اساس وقایع بارش- رواناب مشاهداتی، نتایج واسنجی و صحت سنجی مدل، درستی و تطابق شبیهسازیهای مدل را تأیید کرد. نتایج روند تغییر کاربری و توسعۀ شهری حوزۀ آبخیز شهری زنجان نشان میدهد محدودههای شهری در سال 1391 نسبت به سالهای 1379 و 1334 به ترتیب با 59/22 و 88/923 درصد افزایش و در سال 1379 نسبت به سال 1334 با افزایش 06/543 درصدی همراه هستند. نتایج حاصل از مدل SWMM نشان میدهد توسعۀ شهری و تغییر کاربری اراضی و تبدیل آنها به سطوح شهری سبب افزایش دبی پیک رواناب شده بهطوری که میانگین تغییرات دبی پیک جریان در سال 1391 نسبت به سالهای 1379 و 1334 به ترتیب افزایش 85/96 و 52/475 درصدی را نشان میدهد و در سال 1379 نسبت به سال 1334، 288/194 درصد، افزایش در میانگین دبی پیک رواناب مشاهده میشود.
فاطمه مقصود؛ محمدرضا یزدانی؛ محمد رحیمی؛ آرش ملکیان؛ علی اصغر ذوالفقاری
چکیده
خشکسالی در نگاهی کلی معلول یک دورۀ شرایط خشک غیرعادی است که به اندازۀ کافی دوام داشته و سبب عدم تعادل در وضعیت هیدرولوژیک یک ناحیه همچون افت منابع آب سطحی و زیرزمینی می‌گردد. هدف از این تحقیق مدلسازی پیشبینی خشکسالی هواشناسی در سه مقیاس زمانی کوتاهمدت، میانمدت و بلندمدت در ایستگاه بارانسنجی واقع در دشت جنوبی استان قزوین، ...
بیشتر
خشکسالی در نگاهی کلی معلول یک دورۀ شرایط خشک غیرعادی است که به اندازۀ کافی دوام داشته و سبب عدم تعادل در وضعیت هیدرولوژیک یک ناحیه همچون افت منابع آب سطحی و زیرزمینی می‌گردد. هدف از این تحقیق مدلسازی پیشبینی خشکسالی هواشناسی در سه مقیاس زمانی کوتاهمدت، میانمدت و بلندمدت در ایستگاه بارانسنجی واقع در دشت جنوبی استان قزوین، با استفاده از شبکۀ عصبی پرسپترون چندلایه و با در نظر گرفتن پارامترها و سیگنال‌های اقلیمی میباشد. بدین منظور سه سناریوی مختلف بهعنوان ورودیهای مدل، مورد آزمون قرار گرفت. پس از تعیین متغیرهای ورودی با روش همبستگی متقاطع اقدام به تعیین ترکیب بهینۀ متغیرها با استفاده از آزمون گاما گردید. نتایج نشان داد که با افزایش مقیاس زمانی از کوتاهمدت به بلندمدت، تأثیر سیگنال‌های اقلیمی افزایش و در عوض تأثیر پارامترهای هواشناسی کمتر میشود. همچنین مؤثرترین سیگنال اقلیمی و پارامتر هواشناسی در هر مقیاس، به ترتیب MEI (شاخص چندمتغیرۀ النینو- نوسانات جنوبی) و بارندگی معرفی گردیدند. جهت مدلسازی از شبکۀ عصبی با یک لایۀ مخفی با تعداد کافی نرون، با تابع سیگموئید در لایۀ میانی و تابع خطی در لایۀ خروجی استفاده شد. مناسبترین تعداد نرون در هر سناریو تعیین شد. در نهایت براساس معیارهای ارزیابی، مناسبترین ساختار شبکه در هر مقیاس زمانی و در سه سناریوی مورد بررسی تعیین گردید.
محبوبه معتمدنیا؛ احمد نوحه گر؛ آرش ملکیان؛ مریم صابری اناری
چکیده
یکی از مهمترین محاسبات هیدرولوژیک در یک اکوسیستم، تعیین ارتباط بین بارش و رواناب است. به طوری که بررسی فرایندهای بهوقوع پیوسته در آن و برآورد خروجیهای مهّم حوزه از قبیل سیلاب و رسوب از مهّمترین هدفهای یک پروژۀ آبخیزداری تلقی میشود. به دلیل ویژگیهای متغیر زمانی و مکانی وقایع در چرخۀ آبی، روابط غیر خطی و عدم قطعیت، ...
بیشتر
یکی از مهمترین محاسبات هیدرولوژیک در یک اکوسیستم، تعیین ارتباط بین بارش و رواناب است. به طوری که بررسی فرایندهای بهوقوع پیوسته در آن و برآورد خروجیهای مهّم حوزه از قبیل سیلاب و رسوب از مهّمترین هدفهای یک پروژۀ آبخیزداری تلقی میشود. به دلیل ویژگیهای متغیر زمانی و مکانی وقایع در چرخۀ آبی، روابط غیر خطی و عدم قطعیت، هیچ کدام یک از مدلهای آماری و مفهومی نتوانسته بهعنوان یک مدل برتر و توانا کارگشا باشد. اما امروزه استفاده از شبکههای غیرخطی بهعنوان سامانههای هوشمند در پیشبینی چنین پدیدههای پیچیده و حل بسیاری از مشکلات اکوهیدرولوژی میتواند مفید و مؤثر باشد. به این منظور از دادههای روزانۀ بارندگی، دما، تبخیر و تعرق، رطوبت نسبی و همچنین دبی در مقیاس روزانه و در دورۀ زمانی مشترک 42 ساله و بررسی 62 ساختار پیشنهادی مختلف در حوزۀ آبخیز معرّف امامه استفاده شد. در این راستا و به منظور مقایسه از شبکههای عصبی پرسپترون چندلایه و تابع پایۀ شعاعی استفاده گردید. نتایج نشان داد که از بین بیش از 6000 مدل موجود در تخمین دبی رودخانه، مدل 54 با ساختار 1-8-9-8 و ورودیهای دما، رطوبت نسبی، بارندگی و تأخیر بارندگی و دبی تا دو روز بوده و با روش پرسپترون چندلایه دارای بهترین عملکرد بوده است. میزان خطای مدل مذکور برابر با 03/0، 18/0 و 04/0 در مرحلۀ مدلسازی و آموزش و 02/0، 14/0 و 02/0 در مرحلۀ آزمایش برای معیارهای ارزیابی به ترتیب شامل میانگین مربعات خطا (MSE)، مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین مطلق خطا (MAE) بوده است.
مجید کاظم زاده؛ آرش ملکیان
چکیده
رودخانهها یکی از مهمترین اکوسیستمهای پویا هستند و آگاهی از تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آب رودخانهها از اهمیت بسیاری برخوردار است. در این پژوهش تغییرات زمانی و مکانی پارامترهای کیفیت آب در حوزۀ آبخیز آجیچای طی دورۀ آماری 1389-1360 با استفاده از سه روش تحلیل خوشهای (CA)، تحلیل تشخیص (DA) و تحلیل مؤلفههای اصلی (PCA) مطالعه ...
بیشتر
رودخانهها یکی از مهمترین اکوسیستمهای پویا هستند و آگاهی از تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آب رودخانهها از اهمیت بسیاری برخوردار است. در این پژوهش تغییرات زمانی و مکانی پارامترهای کیفیت آب در حوزۀ آبخیز آجیچای طی دورۀ آماری 1389-1360 با استفاده از سه روش تحلیل خوشهای (CA)، تحلیل تشخیص (DA) و تحلیل مؤلفههای اصلی (PCA) مطالعه شد. با انجام تحلیل خوشهای، ایستگاههای آب سنجی منطقۀ مورد مطالعه در سه خوشۀ همگن جای گرفتند. ایستگاههای قرار گرفته در خوشۀ همگن یک، مربوط به سرشاخههای بالادست رودخانۀ آجیچای میباشند که تغییرات کیفی آب سطحی در این خوشه نسبت به دو خوشۀ همگن دیگر کم بوده است. به عبارت دیگر، کیفیت آب سطحی در خوشۀ همگن یک بهتر از دو خوشۀ همگن دیگر بوده است. تحلیل تشخیص سه تابع معنیدار استخراج کرد که توابع اول، دوم و سوم به ترتیب 50/73، 30/20 و 40/3 درصد واریانس کل مشاهدهها را تبیین میکردند. به عبارتی توابع یک، دو و سوم 20/97 درصد واریانس کل مشاهدهها را توصیف میکنند. هم چنین تحلیل تشخیص نشان داد که مهمترین پارامترهای تأثیرگذار بر کیفیت آب منطقۀ مطالعاتی، پارامترهای HCO-3، SAR، Na+،SO42- وCa2+ راشاملمیگردد. با توجه به پارامترهای استخراج شده در تحلیل تشخیص میتوان گروههای همگن را تفکیک کرد. نتایج تحلیل عاملی نشان داد که دو مؤلفۀ اول مهمترین عاملهای مؤثر بر کیفیت آب رودخانۀ آجیچای میباشد. این مؤلفهها به ترتیب 75/78 و 71/14 درصد از واریانس جامعه را تبیین مینمایند.
محمد معظمی؛ سادات فیض نیا؛ مجید خیاط خلقی؛ آرش ملکیان
چکیده
هدایت هیدرولیکی یکی از مهمترین خصوصیات هیدرولیکی است که حرکت آب در محیط متخلخل را کنترل می‌کند. ازاین‌رو برآورد دقیق آن در ارزیابی میزان تبادل آب بین جریان‌های سطحی و زیرزمینی از اهمیت فراوانی برخوردار است. در این مطالعه از 12 رابطه تجربی مبتنی بر آنالیز اندازه ذرات و 4 معادله نفوذ به‌منظور برآورد هدایت هیدرولیکی 3 نوع رسوب در عرصه ...
بیشتر
هدایت هیدرولیکی یکی از مهمترین خصوصیات هیدرولیکی است که حرکت آب در محیط متخلخل را کنترل می‌کند. ازاین‌رو برآورد دقیق آن در ارزیابی میزان تبادل آب بین جریان‌های سطحی و زیرزمینی از اهمیت فراوانی برخوردار است. در این مطالعه از 12 رابطه تجربی مبتنی بر آنالیز اندازه ذرات و 4 معادله نفوذ به‌منظور برآورد هدایت هیدرولیکی 3 نوع رسوب در عرصه پخش سیلاب جارمه در استان خوزستان استفاده شد و نتایج حاصله با هدایت هیدرولیکی اندازهگیری شده توسط آزمایش استوانههای مضاعف مقایسه و ارزیابی شدند. نتایج به‌دست‌آمده از روابط تجربی نشان داد که در 9 رابطه بیشبرآورد یا کمبرآورد مشاهده میشود و 3 رابطه نزدیک به مقادیر اندازهگیری شده، برآورد کردهاند. رابطه هیزن بیشترین بیشبرآورد، رابطه اسلیچتر بیشترین کمبرآورد و رابطه شفرد بهترین برآورد را داشته است. درمجموع، روابط تجربی به‌منظور قابل استفاده بودن نیاز دارند تا ضرایب C در آنها اصلاح شود. نتایج به‌دست‌آمده از معادلات نفوذ نشان میدهد که هر 4 معادله نفوذ، برآورد قابل قبولی از هدایت هیدرولیکی داشتهاند و اختلاف معنیداری بین آنها مشاهده نمی‌شود. در بین این معادلات، کاستیاکوف و گرین-امپت بهترین معادلات بودهاند.
فاطمه مقصود؛ آرش ملکیان؛ محسن محسنی ساروی؛ ام البنین بذرافشان
چکیده
خشکسالی هواشناسی هنگامی روی میدهد که بارندگی در هر بازه زمانی کمتر از بازه بلند مدت آن رخ دهد. اغلب شاخصهای بررسی خشکسالی زمانی که خشکسالی به وقوع میپیوندد، مورد استفاده قرار میگیرند. این در حالیست که برای مدیریت خشکسالی در ابتدا نیاز به شناخت و تعیین ویژگیهای خشکسالی از نظر احتمال وقوع، شدت و گسترش آن میباشد. در این تحقیق ...
بیشتر
خشکسالی هواشناسی هنگامی روی میدهد که بارندگی در هر بازه زمانی کمتر از بازه بلند مدت آن رخ دهد. اغلب شاخصهای بررسی خشکسالی زمانی که خشکسالی به وقوع میپیوندد، مورد استفاده قرار میگیرند. این در حالیست که برای مدیریت خشکسالی در ابتدا نیاز به شناخت و تعیین ویژگیهای خشکسالی از نظر احتمال وقوع، شدت و گسترش آن میباشد. در این تحقیق از شاخص بارش استاندارد (SPI) به عنوان شاخص منتخب جهت پایش خشکسالی در ایستگاههای بارانسنجی واقع در داخل استان قزوین با طول دوره آماری مشترک 37 ساله (1971-2008) در مقیاس‌های زمانی 1، 3، 6، 9، 12، 24 و 48 ماهه استفاده گردید. سپس با استفاده از مدل زنجیره مارکوف و چهار روش میان‌یابی، اقدام به بررسی و پایش ویژگیهای مختلف خشکسالی گردید. نتایج نشان داد با افزایش مقیاس زمانی، مقادیر مثبت و منفی از نظر فراوانی کاهش و از نظر تداوم افزایش یافته است. با توجه به نتایج ماتریس احتمال انتقال، حالت تقریباً نرمال غالب بوده و کمترین دوره بازگشت مربوط به حالت تقریباً نرمال و پس از آن، حالات مرطوب ملایم و خشک ملایم می باشد. همچنین مدل گوسی در مقیاس‌های زمانی 1، 6، 9، 12و 24 ماهه و مدل نمایی در مقیاس‌های زمانی 3 و 48 ماهه، مناسبترین مدل‌ها جهت برازش واریوگرام انتخاب گردید. در نهایت، بهترین روش میان‌یابی در هر مقیاس جهت تهیه نقشههای وسعت خشکسالی در سال آبی 1386-1387بدست آمد که نتایج نشان داد با افزایش مقیاس زمانی ، وسعت خشکسالی و همچنین وضعیت خشکسالی‌ها از شرق به غرب استان کاهش یافته است.
حسین محمد عسگری؛ شهرام خلیقی سیگارودی؛ پرویز ایران نژاد؛ حسن احمدی؛ آرش ملکیان
چکیده
برآورد غلظت ذرات گردوغبار به دلیل تأثیراتش بر سلامتی افراد جامعه، فعالیت‌های اجتماعی و اقتصادی، اکوسیستمهای خشکی و آبی و اثر بر متغیرهای هواشناسی از اهمیت بالایی برخوردار‌است. هدف از این مطالعه ارزیابی کارایی طرح‌واره عددی GOCART در شبیهسازی ذرات گردوغبار است. این طرح‌واره در بستر مدل تحقیقاتی پیشبینی وضع هوا (WRF) به اجرا درآمد. ...
بیشتر
برآورد غلظت ذرات گردوغبار به دلیل تأثیراتش بر سلامتی افراد جامعه، فعالیت‌های اجتماعی و اقتصادی، اکوسیستمهای خشکی و آبی و اثر بر متغیرهای هواشناسی از اهمیت بالایی برخوردار‌است. هدف از این مطالعه ارزیابی کارایی طرح‌واره عددی GOCART در شبیهسازی ذرات گردوغبار است. این طرح‌واره در بستر مدل تحقیقاتی پیشبینی وضع هوا (WRF) به اجرا درآمد. این مدل در سه شبکه با ساختار لانه‌ای تودرتو به اجرا درآمد. شبکه اول از غرب آفریقا تا شرق آسیا به‌منظور در نظر گرفتن همه مناطق منشأ غبار، زیر شبکه دوم کشور ایران و زیر شبکه سوم استان خوزستان است. برای شرایط آغازین و مرزی میدانهای هواشناسی از دادههای 6 ساعته FNL استفاده شد. نتایج اولیه مدل حاکی از رطوبت سطحی بالا و همچنین برآوردهای نامناسب مدل برای ذرات گردوغبار PM10 بود. بدین منظور با در نظر گرفتن رطوبت سطحی کمتر از نقطه پژمردگی در مناطق بیابانی در ماه‌های گرم سال، محاسبه رطوبت اصلاح گردید. همچنین شاخص فرسایش‌پذیری با استفاده از رطوبت سطحی و سرعت آستانه فرسایش در مدل تعریف گردید و ضرایب شاخص موردنظر با استفاده از دادههای PM10 در ماه‌های تیر و دی سال 1387 که دارای بیشترین و کمترین مقادیر متوسط ماهانه بودند تنظیم گردید. درنهایت نتایج به‌دست‌آمده از مدل اصلاح‌شده با دادههای PM10 ایستگاه محیط‌زیست اهواز برای یک دوره یک‌هفته‌ای در خرداد 1388 مورد ارزیابی قرار گرفت. تحلیل‌های آماری نشاندهنده دقت بالای مدل در برآورد غلظت این ذرات میباشند.
مریم مرادنژادی؛ آرش ملکیان؛ مقداد جورغلامی؛ علی قاسمی
چکیده
الگوی توزیع بارش 24 ساعته و رابطه آن با بارش‌های کوتاهمدت، یکی از مباحث مهم در مطالعات مربوط به هیدرولوژی همچون شبیهسازی سیلاب و طراحی سازههای آبی است. ازاین‌رو در این مطالعه، جهت نیل به این هدف، ابتدا با استفاده از دادههای ایستگاه باران‌نگار نوشهر در یک منطقه جنگل ساحلی در شمال ایران، به بررسی روابط بارش روزانه با بارش ...
بیشتر
الگوی توزیع بارش 24 ساعته و رابطه آن با بارش‌های کوتاهمدت، یکی از مباحث مهم در مطالعات مربوط به هیدرولوژی همچون شبیهسازی سیلاب و طراحی سازههای آبی است. ازاین‌رو در این مطالعه، جهت نیل به این هدف، ابتدا با استفاده از دادههای ایستگاه باران‌نگار نوشهر در یک منطقه جنگل ساحلی در شمال ایران، به بررسی روابط بارش روزانه با بارش ساعتی و دقیقه‌ای پرداخته شد. سپس الگوی توزیع زمانی بارش روزانه با استفاده از روش‌های Pilgrim و Huff مورد بررسی قرار گرفت و درنهایت الگوی نقطه‌ای به‌دست‌آمده با به‌کارگیری آماره‌های ارزیابی قدر مطلق درصد خطای نسبی، قدر مطلق خطای میانگین، خطای میانگین و ریشه میانگین مربعات خطا مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج بررسی روابط بارش 24 ساعته با بارش‌های 5 و 30 دقیقه‌ای و همچنین 1، 2، 3، 6، 9، 12 و 18 ساعته نشان داد که در تمامی موارد رابطه نمایی نسبت به روابط رگرسیونی خطی و لگاریتمی، بهتر میتواند این رابطه را تبیین کند. بررسی الگوی توزیع زمانی بارش نشان داد که در تمامی وقایع 24 ساعته استخراج شده، بیشترین میزان بارندگی در چارک اول رخ میدهد و در غالب رخدادهای بارش از ابتدا تا انتهای زمان بارش، شدت بارش به‌طور مداوم کمتر میشود، به‌گونه‌ای که در طول زمان بارش هیچ‌گونه نوسانی که شدت بارش دوباره افزایش پیدا کند مشاهده نمی‌شود. همچنین نتایج حاکی از آن بود که در مناطق مشابه، الگوی SCS-type IA میتواند برآورد قابل قبولی را در مقایسه با سایر الگوهای مورد بررسی نشان دهد.
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.
