نشریه علمی - پژوهشی مرتع و آبخیزداری

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 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.

چکیده آگاه نمودن انسان در زمینه وجود بحران آلودگی­های محیط زیستی و اثرات آن بر سرنوشت خود او می­تواند تاثیر مطلوبی بر تغییر روند این بحران­ها داشته باشد. معادن سنگان خواف باعت انتشار ذرات گرد و غبار و آلاینده­هایی وارد خاک و هوا می­شود، که با پیامدهای عظیم آلودگی محیط و حتی به خطر افتادن سلامت انسانی از جمله شیوع بیماری­های پوستی و تنفسی مواجه خواهیم بود. ارزیابی اثرات محیط زیستی به عنوان یکی از کارآمدترین روش­ها جهت ارزیابی و پیش بینی اثرات طرح­ها و پروژه­ها بر روی اجزای محیط زیستی به شمار می­رود ، لذا پژوهش حاضر با هدف ارزیابی اثرات محیط زیستی بهره‌برداری معدن با استفاده از ماتریس لئوپولد ایرانی انجام شد. ابزار اصلی گردآوری داده­های پژوهش برای منطقه مورد مطالعه کتابخانه­ای و پیمایشی میدانی مبتنی بر پرسشنامه است که در بین جامعه کارشناسان و جوامع محلی تکمیل شد. جامعه­ی نمونه آماری نیز 30 نفر از کارشناسان و مردم بومی خبره هستند که آشنا با مباحث محیط زیست بودند. نتایج نشان داد تعداد اثرات میانگین جبری منفی در ستون برابر با 10 و تعداد پیامدهای میانگین جبری منفی در ردیف برابر با 14 است که در این بین تعداد پیامدهای منفی کمتر از 1/3- در ستون فقط مربوط به اثرات انتشار گردو غبار ذکر شده است. به طوریکه محیط فیزیکی با 62/2- بیشترین میانگین آثار منفی را دارند. مهمترین آثار منفی در بین مؤلفه­های محیط زیستی مربوط به فعالیت انتشار گرد و غبار با میانگین رده بندی 1/3- با جمع جبری 50- است.

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 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.

چکیده در این پژوهش، ارزش غذایی گونه‌های مرتعی قیچ (Zygophyllum eurypterum‌)، علف‌شور (‌Salsola orientalis) و توت روباهی (Sanguisorba minor) طی مراحل مختلف رشد در مراتع قشلاقی گچساران، مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، به صورت تصادفی و با 4 تکرار از گیاهان در مراحل مختلف رشد نمونه‌برداری انجام شد و درصد پروتئین خام (CP)، الیاف نامحلول در شوینده اسیدی (ADF)، هضم پذیری ماده خشک (DMD) و انرژی متابولیسمی (ME) آنها اندازه گیری و برآرود شد. نتایج نشان داد شاخصه‌های ارزش غذایی در گونه‌های مورد مطالعه دارای اختلاف معنی‌دار است (‌05/0>‌p). بیشترین درصد پروتئین خام‌، درصد هضم پذیری ماده خشک، انرژی متابولیسمی (مگاژول بر کیلوگرم) به ترتیب 91/16، 88/60 و 35/8 مربوط به گیاه توت‌روباهی و کمترین میزان شاخص‌های مذکور بترتیب 39/7، 05/49 و ‌‌33/6 ‌در گیاه علف‌شور مشاهده گردید. همچنین بیشترین میزان الیاف نامحلول در شوینده اسیدی در گیاه علف‌شور (%66/45) و کمترین در توت‌روباهی (% 16/36) به دست آمد. ارزش غذایی گیاهان در مراحل مختلف رویشی، اختلاف معنی‌داری باهم دارند (05/0>‌p). در مرحله رشد رویشی بیشترین درصد پروتئین خام (87/20) متعلق به گونه قیچ، بیشترین درصد هضم‌پذیری (92/65) و مقدار انرژی متابولیسمی (Mj/kg2/9) مربوط به گونه توت‌روباهی و کمترین مقدار درصد پروتئین خام (65/8)، درصد هضم‌پذیری ماده خشک (34/57) و انرژی متابولیسمی (Mj/kg‌74/7) مربوط به گونه علف‌شور است. بیشترین (%25/36) و کمترین درصد الیاف نامحلول (%50/31) در این مرحله متعلق به گونه-های علف‌شور و توت‌روباهی است. در مرحله گلدهی بیشترین میزان درصد پروتئین خام (50/17)، درصد هضم‌پذیری ماده خشک (50/62) و انرژی متابولیسمی (Mj/kg‌62/8) متعلق به گونه توت‌روباهی است.

چکیده مقدمه: در مدیریت جامع حوضه‌های آبخیز، آبخیزداری از عملیات مکانیکی و زیستی به سمت یک سیستم مدیریتی یکپارچه و اداره واحد اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی، سیاسی و بوم‌شناختی با مشارکت مردمی پیش رفته‌است، که از طریق آن بتوان نیازهای انسان را برای زمان حال و نسل‌های آینده بطور مستمر و معقولانه تضمین نمود. علیرغم اینکه در اثر‌بخشی اکثر پروژه‌های آبخیزداری تردیدی نیست، اما همسو و هم‌راستا بودن این پروژه‌ها با اهداف توسعه پایدار نیازمند ارزیابی همه جانبه است.
مواد و روش‌ها: در پژوهش حاضر از روش اتحادیه بین‌المللی حفاظت از طبیعت و منابع طبیعی (IUCN) به منظور ارزیابی پایداری طرح‌های آبخیزداری در حوضه آبخیز سیستان و تل حیدری جهرم و مقایسه آن در دو زمان پیش و پس از اجرا (1400-1384) استفاده شد. مهمترین ویژگی روش IUCN در نظر گرفتن همزمان فاکتورهای اکوسیستمی و انسانی است. بدین منظور، با استفاده از روش نظر‌خواهی از خبرگان، در نهایت سه معیار و 15 شاخص برای بخش اکوسیستم و چهار معیار و 13 شاخص برای بخش انسانی انتخاب گردید. ارزیابی پایداری یک بار بدون وزن‌دهی شاخص‌ها و معیارها و بار دیگر با وزن‌دهی به روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی انجام شد.
یافته‌های پژوهش: امتیاز نهایی با توجه به بارومتر پایداری به ترتیب در روش اول پیش از اجرا 30/66 و پس از اجرا 33/71 و در روش دوم 60/64 و 66/66 به دست آمد که نشانگر سیر صعودی در میزان پایداری و افزایش وضعیت پایداری می‌باشد.
بحث و نتیجه‌گیری: نتایج پژوهش حاضر نشان می‌دهد که طرح‌های آبخیزداری انجام شده در منطقه توانسته است که بهبودی نسبی در شرایط بوم شناختی و اقتصادی - اجتماعی منطقه ایجاد نماید

چکیده پاسخ مولفه‌های بیلان آب به عنوان شاخص‌های عملکرد هیدرولوژیکی نسبت به محرک‌هایی چون تغییر کاربری اراضی از اهمیت استراتژیک برخوردار است. در این مطالعه ارزیابی اثر تغییرات کاربری اراضی بر مولفه‌های بیلان آبی با تمرکز بر روابط و تغییرات شاخص‌های اصلی عملکرد آب و عملکرد رسوب صورت پذیرفت. بر این اساس از مدل زنجیره‌ای مارکوف برای پیش‌بینی کاربری اراضی در سال 2040 استفاده شد. هم‌چنین مدل ارزیابی آب و خاک آمریکا به‌عنوان مدل مبنا برای ارزیابی و برآورد شاخص‌های هیدرولوژیکی در حوضه آبخیز طالقان به عنوان حوضه‌ای کوهستانی با عدم تجانس ساختاری توسعه داده شد. نتایج مدل نشان داد که افزایش سکونتگاه‌ها و توسعه شهری در حوضه آبخیز طالقان منجر به ایجاد رواناب بیشتر، افزایش کمی شاخص‌های عملکرد آب، عملکرد رسوب و همچنین افزایش رسوب‌گذاری خواهد شد. تغییر کاربری اراضی سبب افزایش تقریباً 11 برابری بار رسوب تا سال 2040 می‌گردد. تبدیل مراتع به زمین‌های بایر مهمترین تغییر کاربری است که می‌تواند افزایش رسوب‌گذاری را به همراه داشته باشد. هم‌چنین افزایش زمین‌های بایر خود علتی بر کاهش تبخیر و تعرق در برخی از زیرحوضه‌‌های این آبخیز خواهد بود. افزایش بارندگی و کاهش نفوذ‌پذیری خاک باعث افزایش رواناب سطحی شده و در نتیجه فرسایش خاک و رسوب‌گذاری را افزایش خواهد داد. در این مطالعه دقیقاً زیرحوضه‌های که بالاترین میزان کمی شاخص عملکرد آب پیش‌بینی شده را داشتند دارای بالاترین میزان کمی شاخص عملکرد رسوب و افزایش رسوب‌گذاری نیز بودند. در این تحقیق مشخص گردید تغییرات کاربری اراضی به عنوان نوعی از تغییرات ساختاری در سرزمین اثرات مشهودی را بر عملکردها و پاسخ‌های هیدرولوژیک حوضه آبخیز خواهد گذاشت.

چکیده استفاده پایدار از منابع آب شیرین و تحلیل رفتار هیدرولوژیکی حوضه جهت مدیریت منابع آب مستلزم شناخت از وضعیت مولفه‌های بیلان آب است. هدف اصلی پژوهش برآورد مولفه‌های بیلان آب حوضه آبریز بالخلوچای با مساحت 567 کیلومترمربع می‌باشد. بنابراین اطلاعات لازم از قبیل پارامترهای هواشناسی، دبی ماهانه و همچنین نقشه‌های مورد نیاز تهیه و به مدل معرفی شد. به منظور واسنجی و اعتبارسنجی مدل، از الگوریتم SUFI2 استفاده شد. بازه زمانی سال 2003 تا 2013 برای دوره واسنجی و 2014 تا 2018 برای اعتبارسنجی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد ضرایب نش-ساتکلیف و تبیین برای دوره واسنجی به ترتیب 52/0، 60/0 و برای دوره اعتبارسنجی به ترتیب 60/0 و 65/0 استخراج گردید. همچنین مولفه‌های بیلان حوضه نشان داد 69 درصد بارش از طریق تبخیر و تعرق وارد اتمسفر می-شود. در حدود 16 درصد به صورت رواناب سطحی و جریان جانبی و جریان بازگشتی وارد آبراهه‌ها شده و 15 درصد آن نیز نفوذ پیدا می-کند. نتایج حاصل از پژوهش، نشان دهنده کارایی خوب مدل SWAT در شبیه‌سازی بیلان آب حوضه آبریز بالخلوچای است. از مهمتربن دلایل افت کارآیی مدل می‌توان به ناکامل بودن به ضرایب ذوب برف، کمتر سازگار بودن فرضیات اولیه مدل، برای شبیه‌سازی جریان آب در ارتفاعات زیاد و لایه‌های یخ زده و کمبود اطلاعات لازم در خصوص شبیه‌سازی آبهای زیرزمینی اشاره نمود.