زینب محمدی رایگانی؛ کاظم نصرتی
چکیده
فرسایش خاک تشدید شونده تهدید جدی برای پایداری مدیریت منابع زمین و استفاده از منابع آب در بسیاری از مناطق جهان است. پژوهش حاضر با هدف تعیین سهم نسبی منابع رسوب سطحی کاربری کشاورزی و مرتع و زیر سطحی کانال رودخانه در تولید رسوب معلق در طول یک رخداد سیلاب، در حوضۀ کوهستانی کمیش با استفاده از یک روش منشایابی ژئوشیمیایی و مدل غیر ترکیبی بیزی ...
بیشتر
فرسایش خاک تشدید شونده تهدید جدی برای پایداری مدیریت منابع زمین و استفاده از منابع آب در بسیاری از مناطق جهان است. پژوهش حاضر با هدف تعیین سهم نسبی منابع رسوب سطحی کاربری کشاورزی و مرتع و زیر سطحی کانال رودخانه در تولید رسوب معلق در طول یک رخداد سیلاب، در حوضۀ کوهستانی کمیش با استفاده از یک روش منشایابی ژئوشیمیایی و مدل غیر ترکیبی بیزی انجام شد. به این منظور، 34 ردیاب ژئوشیمیایی برای ارزیابی منابع اصلی تولید رسوب حوضه شامل اراضی کشاورزی، مرتع و کانال رودخانه (69 نمونه) و همچنین ۱۰ نمونه رسوب هدف برداشت شده در طول یک رخداد سیل در خروجی حوضۀ کمیش اندازهگیری شد. در این راستا، از دو روش آماری آزمون کروسکال وایلیسو تحلیل تابع تشخیصبه منظور انتخاب ترکیب بهینه ردیاب استفاده شد. نتایج مدل منشایابی رسوب بر اساس عدم قطعیت بیزی نشان داد سهم نسبی رسوب (دامنۀ عدم قطعیت) منابع کاربری کشاورزی و مرتع و کانال رودخانه به ترتیب 8/31 (7/12- 3/50)، 2/33 (5/17-49) و 2/35 (6/25–6/44) درصد است. این نتایج نشان میدهد منابع رسوب کاربری سطحی و زیرسطحی سهم یکسانی در تأمین رسوبات معلق در طول رخداد سیلاب حوضۀ کمیش دارند. هرچند سهم منابع رسوب در طول رخداد سیلاب به طور متناوب بین خاکهای سطحی و زیرسطحی بهصورت جزئی تغییر میکند. در نتیجه، شیوههای مدیریت هدفمند باید از طریق کنترل فرسایش و کاربری اراضی این منابع متمرکز شوند تا اثرات آنها بر روی نهشتههای رسوب ریزدانه به حداقل برسد.
کاظم نصرتی؛ سپیده ایمنی؛ آرش طالاری
چکیده
رسوب ناشی از فرسایش خاک به عنوان مهم‌ترین نمایة تخریب اراضی، چالشی مهم در بحث توسعۀ پایدار و تهدیدی بر زیست بوم‌ها تلقی می‌شود. لذا برآورد معتبر رسوب خروجی از آبخیزها بسیار حائز اهمیت میباشد. گستردگی آبخیزها و کمبود ایستگاه‌های سنجش رسوب باعث شده است تا از روش‌های تحلیل منطقهای جهت برآورد بار رسوب معلق در آبخیز فاقد و یا کمبود ...
بیشتر
رسوب ناشی از فرسایش خاک به عنوان مهم‌ترین نمایة تخریب اراضی، چالشی مهم در بحث توسعۀ پایدار و تهدیدی بر زیست بوم‌ها تلقی می‌شود. لذا برآورد معتبر رسوب خروجی از آبخیزها بسیار حائز اهمیت میباشد. گستردگی آبخیزها و کمبود ایستگاه‌های سنجش رسوب باعث شده است تا از روش‌های تحلیل منطقهای جهت برآورد بار رسوب معلق در آبخیز فاقد و یا کمبود آمار استفاده شود. هدف از این تحقیق تحلیل منطقهای بار رسوب معلق با استفاده از روش رگرسیون مؤلفههای اصلی در مناطق همگن حوضة آبخیز سفیدرود با مساحت 59273 کیلومترمربع است. در این پژوهش، 23 ایستگاه رسوب‌سنجی با دوره‌های آماری 30 سال انتخاب گردید و میانگین سالانة رسوب زیرحوضهها به عنوان متغیر وابسته و 18 متغیر فیزیوگرافی و هیدرولوژیک مربوط به زیرحوضهها به عنوان متغیر مستقل تعیین شدند. پس از تعیین مناطق همگن، در هر منطقة همگن براساس روش تجزیة مؤلفههای اصلی (PCA) مؤلفههای مؤثر در رسوب شناسایی شدند. درنهایت ارتباط بین بار رسوب معلق در دورة بازگشت‌های مختلف و مؤلفههای مؤثر در مناطق همگن تعیین شدند. نتایج نشان داد که ایستگاه های واقع در منطقة مورد مطالعه با بکارگیری تحلیل‌خوشه‌ای در دو گروه همگن قرار گرفتند. براساس تجزیة مؤلفههای اصلی، در منطقة همگن یک، 18 متغیر به 5 مؤلفه با توجیه بیش از ۸۷ درصد واریانس و در منطقة همگن دوم داده‌ها به 3 مؤلفه با توجیه بیش از 92 درصد واریانس خلاصه شدند. همچنین با استفاده از رگرسیون مؤلفه‌های‌اصلی در منطقة همگن 1 فاکتور اول با مقدار ضریب‌تبیین دبی رسوب 25 ساله 67/0 و در منطقة همگن 2، نیز فاکتور اول و دوم با ضریب‌تبیین 32/0 وارد مدل شدند.
کاظم نصرتی؛ محمد مهدی حسین زاده؛ نگار بهرامی
چکیده
افزایش روزافزون جمعیت و میزان تقاضا برای استفاده از منابع آب، موجب افت سریع آب زیرزمینی در بسیاری از دشت‌ها شده است لذا نیاز به توجه به بهبود وضع کمی و کیفی آبخوان‌ها احساس می‌گردد. یکی از روش‌های مدیریتی منابع آب که در سالهای اخیر کاربرد وسیعی یافته است، استفاده از روش تغذیۀ مصنوعی میباشد. مطالعۀ حاضر جهت شناسایی مناطق ...
بیشتر
افزایش روزافزون جمعیت و میزان تقاضا برای استفاده از منابع آب، موجب افت سریع آب زیرزمینی در بسیاری از دشت‌ها شده است لذا نیاز به توجه به بهبود وضع کمی و کیفی آبخوان‌ها احساس می‌گردد. یکی از روش‌های مدیریتی منابع آب که در سالهای اخیر کاربرد وسیعی یافته است، استفاده از روش تغذیۀ مصنوعی میباشد. مطالعۀ حاضر جهت شناسایی مناطق مناسب برای تغذیۀ مصنوعی سفره‌های آب زیرزمینی شهرستان روانسر است. بدین منظور پس از در نظر گرفتن معیارهای زمینشناسی، شیب، هدایت هیدرولیکی، ضخامت آبرفت، نفوذپذیری، فرسایش‌پذیری، کاربری اراضی، درصد شن، رس و تهیۀ لایۀ رستری هر کدام از این معیارها نسبت به رتبهبندی هر معیار به روش تحلیل سلسله مراتبی و تعیین وزن معیارها با استفاده از مدل ترکیب خطی وزنی (WLC) برای دو روش متداول تغذیۀ مصنوعی (پخش سیلاب و حوضچههای تغذیه) اقدام گردید. براساس نتایج به دست آمده از نقشه‌های نهایی مکانیابی تغذیۀ مصنوعی در هر دو روش، مکانهای مناسب در قسمتهای شمالی، شمال شرقی و جنوب غربی حوزه واقع شده اند. در روش پخش سیلاب، اراضی مستعد تغذیۀ مصنوعی آبهای زیرزمینی حدود 20/22 کیلومتر مربع معادل 6/17 درصد و در روش حوضچههای تغذیه 10/21 کیلومتر مربع معادل 8/16 درصد از مساحت منطقۀ مطالعاتی را به خود اختصاص داده است و مخروط افکنه‌ها مکان‌هایی مناسب جهت تغذیۀ سفره‌های آب زیرزمینی بودند.
کاظم نصرتی؛ سعیده جلالی
چکیده
شناسایی منابع رسوب یکی از پارامترهای مهم در انتخاب روش مناسب حفاظت خاک و کنترل فرسایش است. هدف اصلی این پژوهش، برآورد عدم قطعیت و سهم تولید رسوب جاده‌های جنگلی با استفاده از ردیاب‌های ژئوشیمیایی در حوضه زیارت شهرستان گرگان است. به این منظور 47 نمونه خاک از منابع مختلف کاربری اراضی و 14 نمونه از رسوب معلق رواناب خروجی حوضه، جمعآوری ...
بیشتر
شناسایی منابع رسوب یکی از پارامترهای مهم در انتخاب روش مناسب حفاظت خاک و کنترل فرسایش است. هدف اصلی این پژوهش، برآورد عدم قطعیت و سهم تولید رسوب جاده‌های جنگلی با استفاده از ردیاب‌های ژئوشیمیایی در حوضه زیارت شهرستان گرگان است. به این منظور 47 نمونه خاک از منابع مختلف کاربری اراضی و 14 نمونه از رسوب معلق رواناب خروجی حوضه، جمعآوری شد. به‌منظور منشأیابی رسوب تولیدی حوضه و تعیین سهم هر یک از منابع 11 ردیاب شامل کربن آلی (C)، استرانسیم (Sr)، نیکل (Ni)، سدیم (Na)، پتاسیم (K)، مس (Cu)، آهن (Fe)، منگنز (Mn)، کلسیم (Ca) و منیزیم (Mg)، سرب (Pb)، در نمونههای منابع رسوب و رسوب معلق اندازهگیری شد. با مقایسه ردیابها در منابع رسوب و تحلیل تابع تشخیص[1]، ردیاب‌های، کربن آلی (C)، مس (Cu)، آهن (Fe)، به‌عنوان ترکیب بهینه ردیابها در تفکیک منابع رسوب انتخاب شدند؛ و درنهایت با استفاده از مدل بیزین[2] کاربری کشاورزی، جاده و جنگل به ترتیب با1/67 (8/71-6/61) ، 4/31(9/35-1/27) و 2/1(1/5-1/0) درصد به‌عنوان سهم هرکدام از منابع در تولید رسوب تعیین شدند و بیشترین میزان عدم قطعیت متعلق به کاربری کشاورزی است. نتایج این تحقیق می‌تواند در انتخاب مناسبترین روش کنترل فرسایش در منطقه مطالعاتی و تعمیم به مناطق مشابه مورد استفاده قرار گیرد.
کاظم نصرتی؛ فروزان احمدی؛ علی اکبر نظری سامانی؛ محمد رضا ثروتی
چکیده
پدیدة فرسایش خاک از مخربترین پدیدههایی است که موجب خسارتهای فراوان در بسیاری از مناطق می‌شود. از طرفی، کارایی هرچه بیشتر پروژههای حفاظتِ خاک مستلزم آگاه‌بودن از اطلاعاتِ تغییرات زمانی و مکانی رسوبات تولیدی در یک آبخیز است. با توجه به اینکه بخش اعظم رسوب‌های خروجی از یک حوضه طی وقایع زمانی سیلابی انجام می‌شود، تمرکز بر ...
بیشتر
پدیدة فرسایش خاک از مخربترین پدیدههایی است که موجب خسارتهای فراوان در بسیاری از مناطق می‌شود. از طرفی، کارایی هرچه بیشتر پروژههای حفاظتِ خاک مستلزم آگاه‌بودن از اطلاعاتِ تغییرات زمانی و مکانی رسوبات تولیدی در یک آبخیز است. با توجه به اینکه بخش اعظم رسوب‌های خروجی از یک حوضه طی وقایع زمانی سیلابی انجام می‌شود، تمرکز بر منشأیابی رسوبات حمل‌شده به هنگامِ سیلاب، اعم از بار معلق یا کف، در طراحی نوع عملیات حفاظت خاک بسیار مؤثر است. در این بررسی با تفکیک منابع رسوب در قالب کاربری‌های مختلف اراضی و واحدهای سنگ‌شناسی و با بهره‌گیری از روش منشأیابی رسوب سهم هر یک از منابع رسوب در تولید رسوب حوضة آبخیز طالقانی تعیین شد. بدین منظور، در این مطالعه، 39 نمونه خاک از منابع مختلف در سطح حوضه و 19 نمونه از رسوب تولیدی حوضه (شامل 11 نمونه از رسوبات کف بستر و 8 نمونه از رواناب خروجی حوضه) برداشت شد. یازده عنصر (Fe، Mn، Mg، Zn، Cu، K، Na، P، N، C و Ca) ردیاب‌های اولیه در نظر گرفته شد. پس از اندازهگیری غلظت ردیابها، با استفاده از آنالیز آماری و تجزیة تابع تشخیص، ردیابهایِ Zn، C، Mg وCa به عنوان ترکیب بهینه برای منشأیابی و تفکیک کاربری‌های اراضی انتخاب شدند؛ در حالی که هیچ ردیابی برای تفکیک واحدهای سنگ‌شناسی از یکدیگر شناسایی نشد. ناتوانی در تفکیک واحدهای سنگ‌شناسی از یک سو به دلیل فقدانِ تنوع (سه سازند) و از سوی دیگر آهکی‌بودن سازند تله‌زنگ و تأثیر بیشتر آن در تولید بار محلول است. نتایج مطالعه نشان داد با استفاده از مدل‌های چندمتغیرة ترکیبی، سهم منابع مختلف در تولید رسوب به دست آمد: کشاورزی، مرتع و جنگل به‌ترتیب برابر با 4/53، 4/30 و 2/16 درصد. همچنین، ردیاب‌های واردشده در مدل ترکیبی مبیّن تأثیر مدیریت کاربری و تفاوت بارز کاربری‌های مختلف در تغییر ترکیب شیمیایی خاک است.
کاظم نصرتی؛ محسن محسنی ساروی؛ حسن احمدی؛ حسین عقیقی
چکیده
استفادة نامطلوب و بی‌رویه از منابع آب و همچنین آلودگی منابع آب در اثر ورود آلاینده‌ها چالش‌های عمده‌ای را برای تأمین آب ایجاد کرده است. در این زمینه فرایند تبخیر و تعرق در برنامه‌ریزی آبیاری، آبخیزداری، محاسبات بیلان آب، و تخمین میزان رواناب از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. با توجه به محدودیت ایستگاه هواشناسی و هزینة زیاد جمعآوری ...
بیشتر
استفادة نامطلوب و بی‌رویه از منابع آب و همچنین آلودگی منابع آب در اثر ورود آلاینده‌ها چالش‌های عمده‌ای را برای تأمین آب ایجاد کرده است. در این زمینه فرایند تبخیر و تعرق در برنامه‌ریزی آبیاری، آبخیزداری، محاسبات بیلان آب، و تخمین میزان رواناب از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. با توجه به محدودیت ایستگاه هواشناسی و هزینة زیاد جمعآوری اطلاعات زمینی، کاربرد تصاویر سنجش از دور بر اساس الگوریتم‌های متعدد ابزاری مناسب برای تهیة نقشة مکانی و زمانی تبخیر و تعرق و، در نتیجه، مدیریت منابع آب در مقیاس حوضة آبخیز است. الگوریتم توازن انرژی سطحی برای زمین (SEBAL) روشی جدید است که از آن در برآورد تبخیر و تعرق با کاربردِ تصاویر ماهواره‌ای در برخی از مناطق مسطّح دنیا استفاده می‌شود. در این تحقیق، به منظور بررسی کارایی روش اصلاح‌شدة سبال در محاسبة تبخیر و تعرق در مناطق کوهستانی، با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای MODIS، تبخیر و تعرق در حوضة آبخیز طالقان طی 22 روز در سال 1385 بررسی شد. نتایج نشان داد مقادیر برآوردی و اندازه‌گیری‌شدهْ از همبستگی بالا (88/0) برخوردارند. بدین ترتیب، تصاویر سنجندة MODIS و مدل سبال قادرند تبخیر و تعرق واقعی روزانه را در حوضة آبخیز طالقان به‌خوبی برآورد کنند. بنابراین، این مدل را می‌توان پس از اعتبارسنجی در مناطقی با اقلیم متفاوت برای تحقیقات بیلان آبی و اجرای طرح‌های آبیاری در مناطق مختلف با توپوگرافی متنوع پیشنهاد کرد.
محمدرضا ثروتی؛ کاظم نصرتی؛ شیما حسنوندی؛ بابک میرباقری
چکیده
زمینلغزشها و ناپایداریهایِ دامنهای مخاطرات مهمی هستند که موجب زیان‌های اقتصادی می‌شوند. حوزة رودخانة سیکان، به دلیل شرایط توپوگرافی، تکتونیک، زمینشناسی، چینهشناسی، و اقلیمْ مستعدِ زمین‌لغزش است و همواره این پدیده اتفاق میافتد. هدف از این مطالعه شناخت عوامل مؤثر در وقوع زمینلغزشهای حوزة رودخانة سیکان، ...
بیشتر
زمینلغزشها و ناپایداریهایِ دامنهای مخاطرات مهمی هستند که موجب زیان‌های اقتصادی می‌شوند. حوزة رودخانة سیکان، به دلیل شرایط توپوگرافی، تکتونیک، زمینشناسی، چینهشناسی، و اقلیمْ مستعدِ زمین‌لغزش است و همواره این پدیده اتفاق میافتد. هدف از این مطالعه شناخت عوامل مؤثر در وقوع زمینلغزشهای حوزة رودخانة سیکان، تعیین پتانسیل، و تهیة نقشة پهنهبندی خطر وقوع آن است. بدین منظور، یازده ویژگی‌‌ـ شامل متغیرهای ارتفاع به متر، شیب به درجه، جهت شیب، شکل سطح زمین، جنس سازند، فاصله از گسل به متر، فاصله از رودخانه به متر، کاربری اراضی، فاصله از جاده، فاصله از روستا، و بافت خاک‌ـ به عنوان متغیر مستقل و پراکنش زمین‌لغزش به عنوان متغیر وابسته، با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک، تحلیل شد. نتایج نشان داد عوامل تأثیرگذار در وقوع زمین‌لغزش در حوضه به ترتیب عبارت‌اند از عوامل فاصله از رودخانه، کاربری اراضی، فاصله از روستا، جنس سازند، شیب، و شکل سطح زمین. در نهایت، منطقة مورد مطالعه، از نظر حساسیت به خطر وقوع زمین‌لغزش، به پنج کلاس طبقهبندی شد که، بر اساس آن، 05/19 کیلومتر مربع دارای خطر خیلی کم بود، 85/15 کیلومتر مربع دارای خطر کم، 94/14 کیلومتر مربع با خطر متوسط، 58/14 کیلومتر مربع با خطر زیاد، و 06/9 کیلومتر مربع نیز دارای خطر خیلی زیاد. ارزیابی مدل نشان داد که میزان دقت مدل در این حوضه 2/74 درصد است. نتایج این مطالعه می‌تواند در مدیریت خطر زمین‌لغزش و کنترل عوامل تشدیدکننده مفید باشد.
کاظم نصرتی
چکیده
خشکسالی هیدرولوژیک به‌منظور نمایش کاهش جریان‌های سطحی و افت سطح مخازن آب زیرزمینی، دریاچه‌ها و رودخانه‌ها به کار می‌رود. شاخص جریان پایه به‌عنوان یکی از شاخص‌های جریان کمینه به صورت نسبت حجم جریان پایه به حجم جریان کل تعریف و به عنوان شاخصی از خشکسالی هیدرولوژیک توانایی حوزة آبخیز را در ذخیره و رهاسازی منابع آب در دوره‌های خشکسالی ...
بیشتر
خشکسالی هیدرولوژیک به‌منظور نمایش کاهش جریان‌های سطحی و افت سطح مخازن آب زیرزمینی، دریاچه‌ها و رودخانه‌ها به کار می‌رود. شاخص جریان پایه به‌عنوان یکی از شاخص‌های جریان کمینه به صورت نسبت حجم جریان پایه به حجم جریان کل تعریف و به عنوان شاخصی از خشکسالی هیدرولوژیک توانایی حوزة آبخیز را در ذخیره و رهاسازی منابع آب در دوره‌های خشکسالی بررسی می‌نماید. هدف از این بررسی تعیین مقادیر شاخص جریان پایه و بررسی کارایی آن در تعیین نوع رژیم جریان و تحلیل منطقهای خشکسالی هیدرولوژیک در حوزة آبخیز سفیدرود میباشد. به این منظور ابتدا سه منطقة همگن خشکسالی هیدرولوژیک بر پایه سطح آستانه و تحلیل خوشه‌ای تعیین شد. سپس شاخص جریان پایه در مقیاس روزانه با استفاده از داده‌های روزانه دبی در 28 ایستگاه هیدرومتری مناطق همگن محاسبه شد. نتایج نشان داد میانگین منطقهای شاخص جریان پایه سالانه, با میزان 65/0 با مقدار انحراف معیار 19/0 در دوره آماری بلندمدت ثابت میباشد. محدودة شاخص جریان پایه 86/0-17/0 میباشد و بر پایه صدک‌های 25، 50 و 75 رژیم جریان رودخانه‌ها به چهار طبقه تقسیم‌بندی شد که بیش از 50 درصد حوزه‌های آبخیز منطقة مورد مطالعه دارای رژیم کم پایدار و ناپایدار است. بدین ترتیب تامین جریان آب رودخانه در دوره‌های خشکسالی با مشکل مواجه است. نتایج این بررسی می‌تواند در ارزیابی تغذیة آب زیرزمینی، سیستم‌های تامین آب، مدیریت آبیاری، پایش خشکسالی هیدرولوژیک و ارایة مدل‌های منطقهای در برآورد ذخیرة منابع آب در مناطق فاقد آمار مورد استفاده قرار گیرد.
