@article { author = {}, title = {First Pages}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {1-3}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2020.79291}, abstract = {}, keywords = {}, title_fa = {صفحات آغازین}, abstract_fa = {}, keywords_fa = {}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_79291.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_79291_90726526a2130998f932538163200624.pdf} } @article { author = {Rezaei Chermahini, Mohammad and Yousefi, Hossein and Mansouri, Zeinab and Haghighi, Parsa}, title = {Investigation of Climate Change Occurrence and its Impact on Wheat Growth (Case Study: Fars Province)}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {1-15}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2020.287344.1194}, abstract = {The purpose of this study is to predict climate change and investigate the effect of climate change on Growth Day-days and total days of wheat growth in the Fars province. For this purpose, the climate data of three synoptic stations of Shiraz, Lar and Abadeh in Fars province and the data of two models HADGEM2-ES and EC-EART were scaled under RCP45 and RCP85 scenarios. LARS-WG statistical model was used for downscaling. The results showed that the LARS-WG model has appropriate accuracy in downscaling of Fars province climate, minimum and maximum temperature parameters. The minimum and maximum temperatures of all three stations of Shiraz, Lar and Abadeh increased under both RCP45 and RCP85 scenarios. The increase in the minimum temperature of the base period (1980–2015) in the Fars province relative to the period (2021–2040) for the RCP45 and RCP85 scenarios are 1.43 and 1.65 ° C, respectively. The maximum increase in base temperature over this period for the RCP45 and RCP85 scenarios are 1.51 and 1.66 ° C, respectively. The amount of changes in the rainfall of the baseline period increased by 2.93% and 1.95% for the RCP45 and RCP85 scenarios, respectively. Then, using ADP equation, the number of day-index under two temperature thresholds of 4 and 25 ° C for the basic and future time interval (2021-2040) was calculated and the results showed the degree of days of wheat growth period (GDD) and total days’ number. The growth period (DAP) had an increasing and decreasing trend compared to the baseline period.}, keywords = {climate change,RCP scenarios,Downscaling,GDD,ADP,Fars province}, title_fa = {بررسی رخداد تغییر اقلیم و تأثیر آن بر طول دورۀ رشد گندم (مطالعۀ موردی: استان فارس)}, abstract_fa = {هدف از پژوهش حاضر، پیش‏بینی تغییرات اقلیمی و بررسی اثر تغییر احتمالی اقلیم روی مقادیر درجه- روز رشد و تعداد روز کل رشد گندم در استان فارس است. به این منظور، با استفاده از داده‏های اقلیمی سه ایستگاه سینوپتیک شیراز، لار و آبادۀ استان فارس و داده‏های دو مدل HADGEM2-ES و EC-EART تحت سناریوهای RCP45 و RCP85 ریزمقیاس شده‏اند. به‏منظور ریزمقیاس‌نمایی، از مدل آماری LARS-WG استفاده ‏شده است. نتایج نشان داد مدل LARS-WG ‌دقت مناسب در ریزمقیاس‌نمایی پارامترهای اقلیمی بارش، دمای کمینه و بیشینۀ استان فارس را دارد. دمای کمینه و بیشینۀ هر سه ایستگاه شیراز، لار و آباده تحت دو سناریوی RCP45 و RCP85 روندی افزایشی داشته است. مقدار افزایش دمای کمینۀ دورۀ پایه (1980ـ 2015) استان فارس نسبت به دورۀ 2021ـ 2040 برای سناریوی RCP45 و RCP85 به‌ترتیب برابر با 43/1 و 65/1 درجۀ سانتی‏گراد است. مقدار افزایش دمای بیشینۀ دورۀ پایه نسبت به این دوره برای سناریوی RCP45 و RCP85 به‌ترتیب برابر با 51/1 و 66/1 درجۀ سانتی‏گراد است. مقدار تغییرات بارش دورۀ پایه نسبت به دورۀ یادشده برای سناریوی RCP45 و RCP85 به‌ترتیب برابر با 93/2 و 95/1 درصد افزایش را نشان می‏دهد. در ادامه، با استفاده از معادلۀ ADP مقدار شاخص تعداد-روز تحت دو آستانۀ دمایی 4 و 25 درجۀ سانتی‏گراد برای بازۀ زمانی پایه و آینده (2021-2040) محاسبه و نتایج نشان داد درجۀ روزهای دورۀ رشد گندم (GDD) و تعداد روز کل دورۀ رشد (DAP) نسبت به دورۀ پایه به‌ترتیب روندی افزایشی و کاهشی داشته است. تعداد روز کل دورۀ رشد ایستگاه شیراز مدل HadGEM2-ES تحت دو سناریوی RCP45 و RCP85 از 244 (دورۀ پایه) به 169 و 165 کاهش داشته و برای ایستگاه آباده از 277 به 220 و 217 و برای ایستگاه لار از 198 به 143 و 145 کاهش داشته است.}, keywords_fa = {استان فارس,تغییر اقلیم,سناریوهای RCP,ریزمقیاس‌نمایی,GDD,ADP‌}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_75816.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_75816_f720eb050a0fafe53eefd39408808668.pdf} } @article { author = {Jalali, Mohammad Nabi and Sarai Tabrizi, Mahdi and Babazadeh, Hossein}, title = {Investigating the Effect of Climate Change on Water Flow and Water Balance of Latyan Dam Watershed Using SWAT Model}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {17-28}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2019.282444.1125}, abstract = {The climate change can be a major threat to biodiversity and ecosystem integrity. Therefore, prediction of hydrological behavior of watersheds for conservation and reconstruction of ecosystems is necessary. Latyan dam watershed as one of the mountainous basins of the country with an area of ​​approximately 710 km2 is located northeast of Tehran and west of Damavand city. In this research, to evaluate the run-off and water balance caused by climate change, the SWAT semi-distributed hydrologic model has been used based on the data collected in the years 1988-2014. Given the high precision of the CMIP5 series models, the outputs of these models were introduced into the model under the two scenarios RCP 2.6 and RCP8.5 for the near future using the climate LARS-WG model. The result of stimulation for 2021-2050  showed that mean temperature increases by 0.75 C° for the RCP 2.6 optimistic scenario and 1.45 C° for the RCP 8.5 pessimistic scenario. In addition, rainfall was reduced by 2 % in RCP 8.5 and 5 % in RCP 2.6. The result for water flow showed that high level of water flow decreases by 2.4 cubic meters per second in May and increases by 1.49 in April. The water flow in RCP 8.5 scenario for May and June was greatly reduced, which can negatively affect the level of water in dam until the start of rainfall. Average evapotranspiration was increased by 3 mm in the optimistic scenario and 8mm in the pessimistic scenario which negatively affects the accessible water resource. Reduction of rainfall was predicted for the two scenarios. The results of the research emphasize the necessity of applying appropriate policies for adaptation of ecosystem based climate change in the management of the Latyan catchment area.}, keywords = {LARS-WG,Latyan Dam,RCP,SUFI2,Water balance}, title_fa = {بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر رواناب و بیلان آب حوضۀ آبریز سد لتیان با استفاده از مدلSWAT}, abstract_fa = {تغییرات اقلیمی می‏تواند تهدید بزرگی برای تنوع زیستی و یکپارچگی اکوسیستم‏ها‏ باشد. از این‏رو، ﭘﯿﺶﺑﯿﻨﯽ رﻓﺘﺎر ﻫﯿﺪروﻟﻮژﯾﮑﯽ ﺣﻮضهﻫﺎی آبخیز برای حفاظت و بازسازی اکوسیستم‏ها ضروری است. حوضۀ آبخیز سد لتیان به‏عنوان یکی از حوضه‏های کوهستانی کشور با وسعت تقریبی 710 کیلومترمربع در شمال شرق تهران و در غرب شهرستان دماوند واقع شده است. در پژوهش حاضر، برای ارزیابی رواناب و بیلان آبی بر اثر تغییرات اقلیمی، از مدل هیدرولوژیکی نیمه‏توزیعی SWAT براساس داده‏های جمع‏آوری‌شده طی سال‏های 1988ـ 2014 استفاده شده است. با توجه به ‏دقت زیاد مدل‌های سری CMIP5، خروجی‏های این مدل‏ها تحت دو سناریوی RCP2.6 و RCP8.5 برای آیندۀ نزدیک با استفاده از مدل اقلیمی LARS-WG به مدل وارد شد. نتایج شبیه‏سازی اقلیمی برای دورۀ 2021-2050 میلادی نشان داد میانگین دما با در نظر گرفتن سناریوی خوش‏بینانۀ RCP2.6، به‏طور متوسط  C°75/0 و در سناریوی بدبینانۀ RCP8.5،C° 45/1 افزایش خواهد یافت. همچنین، نتایج کاهش 2 درصدی بارش در سناریوی RCP8.5 و 5 درصدی بارش در سناریوی RCP2.6 را نشان داد. نتایج رواناب نیز بیانگر بیشترین تغییرات رواناب طی دورۀ آینده، در ماه می با 4/2 مترمکعب بر ثانیه کاهش و در ماه آوریل با 49/1 مترمکعب بر ثانیه افزایش در سناریوی خوش‏بینانه است. بیشترین کاهش رواناب نیز در سناریوی بدبینانۀ RCP8.5 در ماه‏های می و ژوئن پیش‏بینی شده که می‏تواند آثار بسیار بدی روی مقادیر آب ذخیره‌شده در مخزن سد تا شروع بارندگی‏های مجدد داشته باشد. میزان تبخیر و تعرق واقعی متوسط سالانه در سناریوی خوش‏بینانه با 3 میلی‏متر افزایش و در سناریوی بدبینانه با 8 میلی‏متر افزایش، تأثیر منفی روی منابع آب قابل‏ دسترس در حوضۀ آبریز خواهد گذاشت. نتایج تحقیق حاضر بر ضرورت اعمال سیاست‏های مناسب به‏منظور سازگاری تغییرات اقلیمی مبتنی بر اکوسیستم‏ها در مدیریت حوضۀ آبریز لتیان تأکید می‏کند.}, keywords_fa = {بیلان آب,سد لتیان,LARS-WG,RCP,SUFI2}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_75817.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_75817_3a83498fd34ee25553b4e0300d5cbc7f.pdf} } @article { author = {Abedzadeh, Saeedeh and Roozbahani, Abbas and Heidari, Ali}, title = {Risk Assessment of Water Resources Development Plans Using the Fault Tree Analysis Method (Case Study: District 4 of Mokran and Bandar Abbas)}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {29-45}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2020.288016.1201}, abstract = {Nowadays, the improper distribution of rainfall and the decline in precipitation, in addition to the population growth, resulted in water consumption and demand have made society dependent on the use of water resources development plans. Also, one of the long-term goals of the country’s water strategy is to strike a balance between the amount of water demand and existing water resources, bearing in mind the social, economic, and environmental considerations. Therefore, risk analysis of water resource development plans based on sustainable development indicators is necessary. In the present study, for the first time, the Fault Tree Analysis (FTA) technique was employed in order to assess the risk of water resource development projects under the framework of sustainable development. After determining the top event, factors leading to its occurrence, including the failure of social, economic, environmental and water resources indices were identified. The proposed model was presented as a case study for water resources development plans of the “district 4 of Mokran to Bandar Abbas City”. After calculating the area performance in Vensim, the probability of failure of the Sustainable Development Indicators was estimated based on Vensim output and used as input to the proposed Fault Tree. The results showed that the failure probability of the best, worst and existing condition scenarios were 38%, 90% and 50%, respectively. Finally, due to the calculated high risk, the base events were ranked based on their contribution on the top event occurrence. The ranking results showed that the most effective base events in the best scenario are social failure and economic failure and in the worst case scenario are economic and social failures, respectively.}, keywords = {Sustainable Development,Fault Tree Analysis,Water Resources Development Plans,Mokran,VENSIM}, title_fa = {ارزیابی ریسک طرح‌های توسعۀ منابع آب با روش تحلیل درخت خطا (مطالعۀ موردی: ناحیۀ 4 مکران و بندرعباس)}, abstract_fa = {امروزه پراکنش نامناسب بارش وکاهش نزولات جوی، به علاوۀ افزایش جمعیت و به تبع آن، افزایش مصرف و تقاضای آب، جامعه را به استفاده از طرح‌های توسعۀ منابع آب سوق داده است. همچنین، یکی از اهداف بلندمدت راهبردی آب کشور، برقرار کردن تعادل بین میزان تقاضای آب و منابع آب موجود با توجه به شاخص‏های اجتماعی، اقتصادی و زیست‌محیطی است. از این‌رو، تحلیل ریسک طرح‌های توسعۀ منابع آب با توجه به شاخص‏های توسعۀ پایدار ضرورت می‏یابد. در پژوهش حاضر برای نخستین‌بار، تکنیک تحلیل درخت خطا به منظور ارزیابی ریسک طرح‌های توسعۀ منابع آب، تحت چارچوب توسعۀ پایدار استفاده شده است. پس از تعیین رویداد رأس، عوامل منجر به وقوع آن شامل شکست شاخص‌های اجتماعی، اقتصادی، زیست‌محیطی و منابع آب، شناسایی شدند. مدل پیشنهادی در قالب مطالعۀ موردی برای طرح‌های توسعۀ منابع آب ناحیۀ 4 سواحل مکران تا شهر بندرعباس ارائه شد. پس از محاسبۀ عملکرد منطقه در ونسیم، احتمال شکست شاخص‌های توسعۀ پایدار براساس خروجی ونسیم برآورد شد و به عنوان ورودی درخت خطای پیشنهادی به کار رفت. نتایج مطالعۀ حاضر نشان داد احتمال شکست بهترین و بدترین سناریو و همچنین شرایط موجود برای نیازهای آتی، به‌ترتیب برابر 38، 90 و50 درصد برآورد شد. در نهایت، به دلیل ریسک زیاد محاسبه‌شده، به رتبه‌بندی رویدادهای پایه براساس سهمی که در وقوع رویداد رأس دارند، پرداخته شد. نتایج رتبه‏بندی نشان داد مؤثرترین رویدادهای پایه در بهترین سناریو به‌ترتیب، شکست اجتماعی و اقتصادی و در بدترین سناریو، شکست اقتصادی و اجتماعی هستند.}, keywords_fa = {تحلیل درخت خطا,توسعۀ پایدار,طرح‌های توسعۀ منابع آب,ناحیه مکران,ونسیم}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_75818.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_75818_cd18bdd1751d9f3a4867f883da702667.pdf} } @article { author = {Nasiri, Zahra and Talebi, Ali}, title = {Prioritization of Sub-watersheds from Flooding Viewpoint using the Hec-Hms Model in Upstream of Shiraz Khoshk River}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {47-57}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2020.284092.1145}, abstract = {Flood is among the complex and destructive natural phenomena that causes heavy damage every year. River routing and spatial situation of the sub-catchments are effective factors on floods in catchment outlets. Hence, for performing the flood control projects in upstream parts of catchments, their effects on flood should be investigated. In this research, the priority of the sub-watersheds was considered for flood occurance in the Chenar -Soukhteh watershed using the HEC-HMS model. After providing the data needed for flood hydrographs, the SCS hydrological simulation methods was used. Prioritization of the sub-catchments for flooding was done by utilizing the HEC-HMS model. Model calibration was done by sensitive parameters including initial losses, curve number and lag time. In order to evaluate the effects of flooding, two indicators of physical criteria such as flux peak flow and flow volume were considered in each step. By applying the repetitive method for individual removal of sub-catchment, flood hydrographs corresponding to its precipitation were calculated for each sub-catchment. Then, with successive elimination of sub-catchment, the effect of each one in the production of flood output was obtained. The results showed that in events that were calibrated in medium CN conditions, sub-catchment 5 had the first priority in terms of flooding, while in the case of wet-calibrated CN, sub-catchment 6 has the first priority.}, keywords = {Prioritization,HEC-HMS model,Flooding,Chenar-Soukhteh}, title_fa = {اولویت‏ بندی زیرحوضه ‏ها از نظر سیل‏ خیزی با استفاده از مدل HEC-HMS در بالادست رودخانۀ خشک شیراز}, abstract_fa = {سیل یکی از پدیده‏های پیچیده و مخرب طبیعی است که هرساله خسارت‌های سنگینی به وجود می‌آورد. از این‏رو، برای اجرای برنامه‏های کنترل سیلاب در بالادست حوضه‏های بزرگ باید چگونگی تأثیر آنها را بر سیلاب حوضه ارزیابی کرد. در تحقیق حاضر به اولویت‏بندی زیرحوضه‏‏ها از نظر سیل‏خیزی در حوضۀ آبخیز چنارسوخته با مساحت 036/141 کیلومترمربع با استفاده از نرم‏افزار HEC-HMS پرداخته ‏شده است. در تحقیق پیش رو پس از تهیۀ اطلاعات مورد نیاز برای تهیۀ هیدروگراف سیل، از روش شبیه‏سازی هیدرولوژیکی SCS در شبیه‏سازی تبدیل بارش به رواناب در سطح زیرحوضه‏ها و همچنین به‏منظور استخراج هیدروگراف سیل خروجی حوضه از روش SCS استفاده ‏شده است. اولویت‏بندی زیرحوضه‏ها از نظر سیل‏خیزی با به‏کارگیری مدل HEC-HMS و واسنجی لازم با پارامترهای تلفات اولیه، شمارۀ منحنی و زمان تأخیر صورت گرفت. همچنین، به‏منظور ارزیابی آثار سیل‏خیزی دو معیار فیزیکی شامل دبی اوج جریان و حجم جریان در نظر گرفته‏ شد. هیدروگراف‏های سیل متناظر با بارش، برای هر یک از زیرحوضه‏ها محاسبه شد و سپس با حذف متوالی زیرحوضه‏ها، میزان تأثیر هر یک از آنها در تولید سیل خروجی به دست آمد. با در نظر گرفتن شرایط پیشین خاک بر اساس مجموع بارندگی پنج روز قبل، شمارۀ منحنی در شرایط مرطوب و متوسط برای رویدادها محاسبه شد. نتایج نشان داد در رویدادهایی که با CN های کالیبره‌شده در شرایط متوسط اجرا شدند، زیرحوضۀ 5 ‌اولویت اول از نظر سیل‏خیزی دارد و در رویدادهایی که با CN های کالیبره‌شدۀ مرطوب اجرا شدند، زیرحوضۀ 6 ‌اولویت اول از نظر سیل‏خیزی دارد.}, keywords_fa = {اولویت‏بندی,حوضۀ آبخیز چنارسوخته,سیل‏خیزی,مدل HEC-HMS}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_75819.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_75819_d3b89d3b8477cfb13f5f01b3481cb416.pdf} } @article { author = {Beheshti, Mohammad Bagher and Behboudi, Davood and Zali, Nader and Ahmadzadeh Deljavan, Fahimeh}, title = {Analysis and Identification of Key Factors and Drivers Affecting Integrated Water Resources Management based on Futures Studies Approach (Case Study of Tabriz County)}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {59-76}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2020.286464.1176}, abstract = {The system of water resources is influenced by several factors affecting a particular geographical environment or in a wider space. Sometimes, these effects are such that, the conditions for access to healthy water resources and performances of water resource planning and management are faced with massive problems. The goal of water resource planning and management is to match the socio-economic system demand of water with the supply of the water system through administrative control and management, without damaging sustainability of ecosystem. This can be achieved by identifying effective and influential factors, both from water supply side, and demand side of the various sectors of the society. Therefore, in the present study, it was attempted to identify key factors and drivers affecting the future of water resources of Tabriz County till the 2041 vision based on the Integrated Water Resources Management. Meanwhile, to apply appropriate policy strategies, some 46 primary factors were identified by the panel of experts by using the resource review and Delphi method. In order to determine the key factors and effective drivers in this system, 15 factors were introduced using the cross impact matrix. The final findings indicate that environmental and economic factors have the largest share as the main actors in this collection and will play a more effective role in the future of water resources and it is expected that driver affecting County water resources to be one comprising environmental and economic components.}, keywords = {Integrated Water Resources Management (IWRM),Cross-Impact Matrix,Driving forces}, title_fa = {شناسایی و تحلیل عوامل کلیدی و پیشران‏ های مؤثر در مدیریت یکپارچۀ منابع آب ‏بر مبنای رویکرد آینده ‏پژوهی (مطالعۀ موردی: شهرستان تبریز)}, abstract_fa = {سیستم‏ منابع آبی تحت تأثیر عوامل متعددی است که این عوامل می‏توانند در یک محیط جغرافیایی خاص یا در فضای گسترده‏تری تأثیر‏گذار باشند. گاه این تأثیر‏گذاری به گونه‌ای است که شرایط دستیابی به منابع آب سالم را با مشکلات گسترده‏ای روبه‌رو ساخته و کارایی برنامه‏ریزی و مدیریت منابع آبی را به چالش کشانده است. هدف از برنامه‏ریزی و مدیریت منابع آب، انطباق هر چه بیشتر تقاضای سیستم‏های اجتماعی- اقتصادی آب با عرضۀ آب از طریق کنترل و مدیریت اداری و بدون آسیب رساندن به پایداری اکوسیستم است. این امر می‏تواند با شناسایی عوامل کلیدی و اثرگذار چه از سوی عرضۀ آب و نیز از سوی تقاضای مصرفی بخش‏های مختلف جامعه میسر شود. از این‏رو، در مطالعۀ حاضر تلاش شده است تا بر مبنای دیدگاه مدیریت یکپارچۀ منابع آبی، متغیرهای کلیدی و پیشران‏های اثرگذار در آیندۀ منابع آب شهرستان تبریز در افق 1420 شناسایی شده و در نهایت راهبردهای سیاستی مناسب اعمال شود. بر این اساس، 46 عامل اولیه زیر نظر گروه خبرگان و با استفاده از روش مرور منابع و دلفی شناسایی شد. در ادامه، به منظور تعیین عوامل کلیدی در این سیستم با استفاده از ماتریس تأثیرات متقاطع 15 عامل معرفی شد. یافته‏های نهایی نشان می‌دهد عوامل زیست‏محیطی و اقتصادی بیشترین سهم را به عنوان متغیرهای اصلی در این مجموعه دارند و تأثیر بیشتری بر آیندۀ منابع آبی خواهند داشت و انتظار می‏رود پیشران سازندۀ منابع آبی شهرستان از بین مؤلفه‏های زیست‏محیطی و اقتصادی باشد.}, keywords_fa = {‌عوامل پیشران,مدیریت یکپارچۀ منابع آبی (IWRM),ماتریس تأثیرات متقاطع}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_75821.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_75821_bee0352181f9dbbb05d9441c8d002ccc.pdf} } @article { author = {Mojaddadi Rizeei, Hamzeh and Habibnezhad Roshan, Mahmoud and Shahedi, Kaka and Pradhan, Biswajeet}, title = {The Efficiency of an Ensemble Frequency Ratio-Support Vector Machine Model in the Detection of Flood-Prone Areas of the Kalat Basin}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {77-95}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2020.286916.1187}, abstract = {Flooding hurts the environment, economy, human communities, and industry. Therefore, comprehensive knowledge on flood probability modeling is essential to identify sensitive areas and to improve flood management systems. Advanced floods models usage has been grown dramatically today. That's why several researchers have integrated some models obtaining acceptable results for identifying flood-prone areas. Since numerous high-risk floods have occurred in the Kalat Basin and no advanced techniques have been used to estimate flood probability, so the Frequency Ratio-Support Vector Machine (FR-SVM) ensemble model was selected for flood modeling. Accuracy and efficiency evaluation, consequently, has been compared with the standalone SVM model. By investigation, 73 floods points were recorded according to recent 2018 end-month floods, and 15 conditioning factors including annual precipitation, geology, land use/land cover, slope length, river distance, analytical hill shading, elevation, convergence index, profile and plan curvatures, slope, stream power index, topographic roughness index, topographic wetness index and valley depth were considered. Models were evaluated by various precision criteria such as kappa coefficient, root means square errors, receiver operating characteristics and precision-recall curve. The FR-SVM model with a precision-recall curve of 0.8862 showed high accuracy and performance than SVM. These results can be used to manage flood-prone areas and other natural resource applications.}, keywords = {Flood probability modeling,Support vector machine,frequency ratio,Ensemble model,Kalat Basin}, title_fa = {کارایی مدل ترکیبی نسبت فراوانی-ماشین بردار پشتیبان در شناسایی مناطق مستعد سیل آبخیز کلات}, abstract_fa = {جاری شدن سیل آثاری منفی بر محیط زیست، اقتصاد، جوامع انسانی و صنعت دارد. امروزه، کاربرد مدل‌های پیشرفتۀ سیلاب برای شناسایی مناطق حساس و بهبود سیستم مدیریت سیل رشد چشمگیری داشته است. در این میان، تعدادی از محققان با ترکیب برخی مدل‌‌ها به نتایج قابل قبولی برای شناسایی مناطق مستعد سیل دست یافتند. از آنجا که آبخیز کلات از منظر سیلاب به‌خصوص سیلاب‌های اخیر سال 1398 جزء مناطق پرخطر استان خراسان رضوی محسوب می‌شود و تا کنون نیز در آن از تکنیک‌های پیشرفته برای برآورد احتمال وقوع سیل استفاده نشده است، بنابراین مدل ترکیبی نسبت فراوانی- ماشین بردار پشتیبان FR-SVM برای مدل‌سازی سیلاب انتخاب شده و با مدل مستقل SVM مقایسه شد. پس از بررسی‌های صورت‌گرفته 73 نقطۀ سیل‌گیر ثبت شده و 15 عامل مؤثر بر وقوع سیل شامل بارش سالانه، زمین‌شناسی، کاربری اراضی/پوشش زمین، طول شیب، فاصله از رودخانه، تحلیل سایۀ پستی و بلندی‌ها، ارتفاع، شاخص همگرایی، تحدب و تعقر طولی و عرضی، شیب، شاخص قدرت جریان، شاخص زبری توپوگرافی، شاخص رطوبت توپوگرافی و عمق دره، در نظر گرفته شد. ارزیابی مدل‌‌ها توسط معیارهای مختلف سنجش دقت از جمله ضریب کاپا، ریشۀ میانگین مربعات خطا، منحنی مشخصۀ عملکرد سیستم و منحنی میزان پیش‌بینی، صورت گرفت. مدل FR-SVM با منحنی میزان پیش‌بینی 8862/0، دقت زیاد و کارایی بهتری را نسبت به SVM نشان داد. این نتایج می‌تواند برای مدیریت مناطق آسیب‌پذیر سیل و سایر کاربردهای منابع طبیعی استفاده شود.}, keywords_fa = {آبخیز کلات,احتمال وقوع سیل,ماشین بردار پشتیبان,مدل ترکیبی سیلاب,نسبت فراوانی}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_75823.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_75823_5d1ef0426d2d6b787b1afc0750e0e372.pdf} } @article { author = {Jamalizadeh, Mohammadali and Bazrafshan, Omolbanin and Mahdavi Najafabadi, Rasoul and Azareh, Ali and Rafiee Sardoei, Ellham}, title = {Forecasting of Groundwater Fluctuations Using Time Series and GMS Models (Case Study: Rafsanjan Plain)}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {97-109}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2020.290421.1219}, abstract = {Awareness of precipitation changes as an important hydrological component in water resources is essential to provide appropriate management and management approaches for proper utilization of groundwater in arid and semi-arid regions, caused by the lack of rainfall in these areas. Regarding the importance of the subject, in this study, the prediction of fluctuations in groundwater level was influenced by stochastic models in the Rafsanjan plain. Future precipitation was projected using the ARIMA model in EViews9 software for 2017-2023, then groundwater drainage was simulated using the groundwater model system (GMS) during the base period (2003-2016) and results from the ARIMA model for the upcoming period. The results of groundwater drainage simulation showed that in the whole region, groundwater abatement occurred in the upcoming period relative to the base period, and the most groundwater losses occurred in the southwest of the plain, and an annual increase of approximately 130 million cubic meters Groundwater resources are made. In general, groundwater has the highest level (upper level) at the beginning of the period and the lowest level (lowest level) at the end of the statistical period. After modeling the groundwater level for the base period, rainfall prediction from the ARIMA model was applied to the groundwater model with the assumption that the aquifer was operationally constant. The results showed that the aquifer volume deficit was 1021.09 million cubic meters in the final model year (2023). Also, the changes in the level of the aquifer in the Rafsanjan Plain from 2003 to 2023 indicate that, given the estimated rainfall from the ARIMA model, it can be admitted that an average of 1 meter annual waterfall will occur in this plain.}, keywords = {Rafsanjan Plain,Groundwater,ARIMA Model,GMS Model}, title_fa = {پیش بینی نوسانات سطح آب زیر زمینی با استفاده از مدل‌های سری زمانی و GMS (مطالعۀ موردی: دشت رفسنجان)}, abstract_fa = {آگاهی از تغییرات بارش به عنوان یک مؤلفۀ هیدرولوژیکی در منابع آب، مهم و ضروری است تا با ارائۀ راه‏کارها و روش‏های مدیریتی مناسب، به بهره‏برداری مناسب از آب‏های زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه‏خشک با توجه به کمبود بارش در این مناطق پرداخت. با توجه به اهمیت موضوع، در پژوهش حاضر پیش‏بینی نوسانات سطح آب زیرزمینی تحت تأثیر مدل‏های سری زمانی در دشت رفسنجان صورت گرفت. بارش آینده با استفاده از مدل ARIMA در نرم‏افزار EViews9 برای دورۀ 1396ـ 1402 پیش‏بینی شد. سپس، افت آب زیرزمینی نیز با استفاده از مدل آب زیرزمینی GMS در دورۀ پایه (1382ـ 1395) و نتایج حاصل از مدل ARIMA برای دورۀ آتی شبیه‏سازی شد. نتایج شبیه‌سازی افت آب زیرزمینی نیز نشان داد در تمامی منطقه افت سطح آب زیرزمینی در دورۀ آتی نسبت به دورۀ پایه رخ داده و بیشترین میزان افت آب زیرزمینی در بخش‏های جنوب غرب دشت صورت گرفته است و سالیانه حدود 130 میلیون مترمکعب اضافه‌برداشت از منابع آب زیرزمینی صورت می‏گیرد. در حالت کلی، آب زیرزمینی در ابتدای دوره بیشترین مقدار (سطح بالا) و در اواخر دورۀ آماری، کمترین مقدار (پایین‌ترین سطح) را داشته است. پس از مدل‏سازی سطح آب زیرزمینی برای دورۀ پایه، پیش‏بینی بارندگی حاصل از مدل ARIMA با فرض ثابت بودن میزان بهره‏برداری از آبخوان، بر مدل آب زیرزمینی اعمال شد. نتایج نشان داد کسری حجم آبخوان به میزان 09/1021 میلیون‌مترمکعب در سال پایانی مدل‏سازی (سال 1402) صورت گرفته است. همچنین، تغییرات سطح آبخوان دشت رفسنجان از سال 1382 تا سال 1402 بیان‌کنندۀ آن بود که با توجه به برآورد بارش حاصل از مدل ARIMA می‌توان گفت که سالانه به طور متوسط یک متر افت آبخوان در این دشت رخ خواهد داد.}, keywords_fa = {آب زیرزمینی,دشت رفسنجان,مدل ARIMA,GMS}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_75824.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_75824_55a4977b377ac595a117a2b3aa53d795.pdf} } @article { author = {Etminan, Zahra and Rostami, Milad and Nosrati, Kazem}, title = {Evaluation of River Bank Stability against Erosion and Management Practices of Taleghan River Bank Using LIN Method}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {111-119}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2020.291934.1236}, abstract = {Erosion and sediment transport are the important hydrodynamic processes in drainage basins that can affect many hydraulic and hydrologic systems such as rivers, beaches, ports, dams, bridges, roads, and farms. One of the most important sediment sources in Iran drainage basin is bank channel erosion that causes on-site and off-site effects. Therefore, investigating of channel/river band instability is necessary for engineering activities to stabilize the riverbank against bank erosion. Thus, the main objectives of this study were to investigate the instability coefficient of the Taleghan River and to find the engineering solution for its stabilization by using the Lin model. In view of this, all required parameters comprising slope, shear stress, slope angle, and satiability coefficient of grain are measured using filed study and Google earth imagery. Finally, bank satiability coefficient and effective rock size for revetment besides the riverbank is obtained in the study area. According to the results, the highest amount of bank erosion and consequently (0.0002,0.0001), the lowest stability coefficient and the largest stone at the threshold (0.33, 0.48) and effective on revetment are related to the 4th section. The lowest amount of erosion, as a result, the highest range of stability coefficient (0.002,0.017) and smallest stone at the threshold (0.75, 0.95) and effective on revetment is related to the 1st section. The main reason could be the size of the grain size on the side, the slope of the basin, slope aside and bank full discharge width. Depending on the location of the area, the best way to prevent bank erosion is to create rip rap on the sides of the high erosion.}, keywords = {stability factor,LIN model,Taleghan River,Bank erosion,Size of the rock}, title_fa = {بررسی پایداری کنارۀ رودخانۀ طالقان در برابر فرسایش و راهکارهای مدیریتی آن با استفاده از روش تنش برشی لین}, abstract_fa = {پدیدۀ فرسایش و انتقال رسوب از جمله فرایندهای هیدرودینامیکی مهمی است که بسیاری از سیستم‌های هیدرولیکی نظیر حوضه‌های آبریز، رودخانه، سواحل، بنادر، سدها، پل‌ها، جاده‌ها، کشتزارها و تأسیسات عمرانی را متأثر می‌سازد. در این میان، مطالعۀ ناپایداری کنارۀ رودخانه برای فعالیت مهندسی به منظور پایدارسازی کناره در برابر فرسایش از اقدامات ضروری است. بنابراین، در پژوهش حاضر ضریب ناپایداری رودخانۀ طالقان و راهکار مهندسی برای پایدارسازی کنارۀ آن با استفاده از مدل لین بررسی شد. به این منظور، کلیۀ پارامترهای مورد نیاز با استفاده از بررسی میدانی و تصاویر گوگل ارث اندازه‌گیری شد و در نهایت شیب، تنش برشی، زاویۀ شیب، ضریب پایداری ذره‌، ضریب پایداری و سپس اندازۀ پاره‌سنگ مؤثر برای سنگ‌چینی کناره‌های مقاطع مد نظر در رودخانۀ طالقان به دست آمد. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، بیشترین میزان فرسایش و در نتیجۀ آن، کمترین ضریب پایداری (0002/0 و 0001/0) و بزرگ‌ترین پاره‌سنگ در آستانۀ حرکت (33/0 و 48/0 متر) و مؤثر برای سنگ‌چینی مربوط به مقطع 4 در هر دو کناره است که به محدودۀ روستای گوران مربوط می‌شود و کمترین میزان فرسایش و در نتیجۀ آن، بیشترین ضریب پایداری (002/0 و 017/0) و کوچک‌ترین پاره‌سنگ در آستانۀ حرکت (75/0 و 95/0 متر) برای سنگ‌چینی مربوط به مقطع یک در محدودۀ روستای مهران است. از دلایل آن می‌توان اندازۀ ذرات کناره‌ها، شیب بستر، شیب کناره و عرض دبی لبالبی را بیان کرد. با توجه به موقعیت منطقه بهترین راه برای جلوگیری از فرسایش کناره‏ای ایجاد سنگ‌چین در کناره‌های با فرسایش زیاد است.}, keywords_fa = {اندازۀ پاره‌سنگ,رودخانۀ طالقان,ضریب پایداری,فرسایش کناره‏ای,مدل لین}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_75825.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_75825_91f0a23c31e0875a7d03f2615c11e13f.pdf} } @article { author = {Mohammadi, Ali and Yousefi, Hossein}, title = {Potential Evaluation of Bioenergy Production from Maize Crop Based on Water Footprint Approach}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {121-129}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2020.293955.1251}, abstract = {The development of energy supply from biomass to reduce greenhouse gas emissions has led to a focus on producing important crops from energy perspective which culminated in water consumption increase. Therefore, in this study for analyzing the water and bioenergy nexus, an index called water footprint was used. In this regard, information about maize in the plains of the Khuzestan province was collected. Based on the calculations, it was found that the water footprint of maize crop in the province has an average of 3355.6 m3/ton and the biomass water footprint is equal to 214.9 m3/ton. Moreover, in the study of water footprint of maize biomass, it was found that the highest and the lowest water footprints devoted to Behbahan plain (27.1 m3/GJ) and Abbas Abad plain (10 m3/GJ), respectively. Accordingly, Khuzestan province with an average of 13 m3/GJ, has a better condition in terms of water consumption in compared to countries such as Zimbabwe, Brazil and the United States, with a water footprint of 200, 39 and 18 m3/GJ, respectively. Mapping the biomass energy production potential with the water footprint approach also showed that water footprint in southeastern plains of the province (especially Behbahan, Omidieh, and Hendijan) are in the interval between 12 up to 27.1 m3/GJ and have low priority for biomass production. In contrast, the northern and eastern plains (especially Abbas Abad, Andimeshk, Sidon and Qaleh Tal) with bioenergy water footprints of 10 to 10.9 m3/GJ have high priority to the use of maize biomass for energy production.}, keywords = {Biomass,Greenhouse Gases,Khuzestan,maize}, title_fa = {پتانسیل سنجی تولید انرژی زیستی حاصل از محصول ذرت با رویکرد ردپای آب}, abstract_fa = {ترویج تأمین انرژی از زیست‏توده برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‏ای، سبب تمرکز بر تولید محصولات مهم از منظر انرژی و در نهایت، افزایش مصرف آب شده است. از این‏رو، در پژوهش حاضر برای بررسی پیوند آب و انرژی زیستی، از شاخصی با عنوان «رد پای آب» استفاده شد. به این منظور، اطلاعات مرتبط با محصول ذرت دانه‏ای در دشت‏های استان خوزستان جمع‏آوری شد. براساس محاسبات انجام‌شده مشخص شد که رد پای آب محصول ذرت در سطح استان، میانگینی برابر با (m3/ton) 6/3355 دارد و رد پای آب زیست‏تودۀ آن نیز برابر با (m3/ton) 9/214 است. همچنین، بررسی رد پای آب انرژی زیست‏تودۀ ذرت نشان داد بیشترین و کمترین رد پای آب هر واحد از انرژی به‌ترتیب در دشت بهبهان (m3/GJ) 1/27 و در دشت عباس‏آباد (m3/GJ) 10 وجود دارد. بر این اساس، استان خوزستان با میانگین رد پای آب (m3/GJ) 13، وضعیت بهتری از منظر رد پای آب زیست‏تودۀ ذرت نسبت به کشورهایی نظیر زیمباوه، برزیل و آمریکا به‌ترتیب با رد پای آب برابر با 200، 39 و 18 (m3/GJ) دارد. با تهیۀ نقشۀ پتانسیل تولید انرژی زیست‏توده با رویکرد رد پای آب نیز مشخص شد که دشت‏های جنوب شرقی استان (به‏ویژه بهبهان، امیدیه، هندیجان)، به دلیل آنکه رد پای آب انرژی زیست‏تودۀ آنها ‌بین 12 تا 1/27 (m3/GJ) است، اولویت کمی برای تولید زیست‏توده دارند و در مقابل، دشت‏های شمالی و شرقی (به‏ویژه عباس‏آباد، اندیمشک، صیدون و قلعه تل) با رد پای آب انرژی زیستی 10 تا 9/10 (m3/GJ)، اولویت زیادی برای استفاده از زیست‏تودۀ ذرت برای تولید انرژی دارند.}, keywords_fa = {خوزستان,ذرت,زیست‏توده,گازهای گلخانه‏ای}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_75826.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_75826_5f8f775e677e0295912580616fbbc29b.pdf} } @article { author = {Khosravi, Reza and Hassanzadeh, Reza and Hossinjanizadeh, Mahdieh and Mohammadi, Sedigheh}, title = {Investigating Water Body Changes Using Remote Sensing Water Indices and Google Earth Engine: Case Study of Poldokhtar Wetlands, Lorestan Province}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {131-146}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2020.295498.1265}, abstract = {Wetlands are the most important natural ecosystems on the earth, and assessing changes in them is one of the essential necessities in the natural resource management of this valuable natural ecosystem. The aim of this study is to investigate water body changes using remote sensing water indices and Google Earth Engine (GEE) in the study area of Poldokhtar wetlands, Lorestan province. Remote sensing water indices includes AWEInsh, AWEIsh, NDWI, mNDWI, NDWI plus VI, mNDWI plus VI and LSWI plus VI that were used TM, ETM+ and OLI Landsat satellite images, and Google Earth Engine were applied Landsat Water Product data. The results demonstrated temporo-spatial distribution of water body changes in the study area and they were compared to real data indicating AWEIsh and AWEInsh with overall accuracy of 99.39 and 99.19 and Kappa coefficient of 0.94 and 0.91 were the best water indices among all in enhancing water bodies. Furthermore, GEE results showed overall accuracy of 87 and kappa Coefficient of 0.86. These results indicate that water indices and GEE are useful tools in detection of increasing and decreasing trends in water bodies that can assist planner and policy-makers in protecting and managing natural resources in the study area.}, keywords = {Water indices؛ Google earth engRemote sensing water indices,Google Earth Engine,Wetlands,Water body,Poldokhtar,Lorestanine؛ Wetlands؛ Poldokhtar}, title_fa = {بررسی تغییرات پهنه‌های آبی با استفاده از شاخص‌های آبی و گوگل ارث انجین (مطالعۀ موردی: تالاب‌های شهرستان پلدختر، اﺳﺘﺎن لرستان)}, abstract_fa = {زیستگاه‏های تالابی مهم‏ترین اکوسیستم‏های طبیعی کرۀ زمین هستند و نتایج ‌بررسی تغییرات تالاب‏ها، یکی از نیازهای اساسی در مدیریت منابع طبیعی این زیست‌بوم‌های طبیعی است. هدف از انجام تحقیق حاضر، بررسی و مقایسۀ تغییرات تالاب‏های شهرستان پلدختر طی چهار دهۀ گذشته (1985تا 2018) با استفاده از تصاویر ماهواره‏ای لندست و کاربرد 7 شاخص پهنۀ آبی و گوگل ارث انجین است. این شاخص‏ها شامل AWEInsh، AWEIsh، NDWI، MNDWI، NDWI plus VI، mNDWI plus VI، LSWI plus VI می‌شود و در گوگل ارث انجین از Landsat Water Product استفاده ‏شده است. نتایج به‌دست‌آمده جنبه‏های مختلفی از توزیع فضایی و زمانی پهنۀ آبی تالاب‏ها را در ۳3 سال اخیر ترسیم می‏کند. مرز پهنۀ آبی تالاب‏ها با استفاده از شاخص‏های یادشده و سرویس گوگل ارث انجین استخراج شد و سپس، با داده‏های واقعی محدودۀ تالاب‏ها مقایسه شدند. نتایج نشان می‏دهد شاخص‏های AWEInsh و AWEIsh با صحت کلی 39/99 و 19/99 درصد و ضریب کاپای 94/0 و 91/0 بهترین شاخص‏ها برای تعیین پهنۀ آبی هستند و اعتبارسنجی نتایج به‌دست‌آمده از سرویس گوگل ارث انجین نشان‏دهندۀ 87 درصد صحت کلی و ضریب کاپای 86/0 است. این نتایج نشان می‌دهد شاخص‌های آب و گوگل ارث انجین ابزاری مفید برای شناسایی روند افزایشی و کاهشی سطح آب تالاب‌ها هستند که می‌توانند برنامه‌ریزان و سیاست‌گذاران را در حفاظت و مدیریت منابع طبیعی در منطقۀ مطالعه‌شده یاری رسانند.}, keywords_fa = {آب‌های سطحی,تالاب‌های پلدختر,تصاویر لندست,شاخص پهنه‌های آبی,Engine Google Earth}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_75846.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_75846_84594facc55b634ae18f62b032074f1b.pdf} } @article { author = {Mohammadi, Fariborz and Nafarzadegan, Ali and Kazemi, Mohamad}, title = {Comprehensive Risk Assessment of Sarkhoon Aquifer Salinization Using a Combination of Machine Learning Models}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {147-163}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2020.287185.1197}, abstract = {Risk assessment of aquifer salinization is of great importance especially in regions near the coast. In this study, it was attempted to develop a comprehensive framework for salinity risk assessment for Sarkhoon aquifer, Hormozgan province by combining the aquifer vulnerability potential model and machine learning algorithms. In the first step, the input layers required for the generation of the aquifer vulnerability potential map were prepared based on DRASTIC model and combined. Then, the map of salinization hazard occurrence probability was obtained by using three machine learning models of Random Forest, Extreme Gradient Boosting (XGBoost), and Bayesian Additive Regression Trees (BART) by considering 12 factors affecting groundwater including topographic wetness, soil, vegetation and other factors. Prior to modeling, a collinearity test was performed on the data and it was observed that there was no collinearity between the models’ input parameters. Evaluation of the modeling performance with the receiver operating characteristic (ROC) curve indicated that all three algorithms had very good accuracies with area under curve (AUC) values higher than 90%. Thus, all three models were combined based on their AUC values to produce a united map for the probability of salinization hazard occurrence. Finally, the map of salinization risk was generated based on the values for the vulnerability, salinity and hazard occurrence probability. The obtained risk map showed that the eastern part of the aquifer has very high salinization risk which is due to the high concentration of agricultural land in this part of the plain. The results of this study revealed that achieving a reliable map for assessing aquifer salinization risk is possible by combining machine learning models.}, keywords = {Groundwater,Salinization hazard,Random forest,DRASTIC index,Vulnerability potential}, title_fa = {ارزیابی جامع ریسک شوری آبخوان سرخون با بهره‌گیری از ترکیب مدل‌های یادگیری ماشین}, abstract_fa = {ارزیابی ریسک شوری آبخوان به‏خصوص در مناطق نزدیک ساحل اهمیت زیادی دارد. در پژوهش حاضر تلاش شد از طریق ترکیب مدل‏ پتانسیل آسیب‏پذیری آبخوان و الگوریتم‏های یادگیری ماشین، چارچوب جامعی برای ارزیابی ریسک شوری در آبخوان سرخون واقع در استان هرمزگان ایجاد شود. در مرحلۀ نخست لایه‏های ورودی مورد نیاز برای تولید نقشۀ پتانسیل آسیب‏پذیری آبخوان براساس مدل دراستیک تهیه و ترکیب شد. سپس، با استفاده از سه الگوریتم یادگیری ماشین شامل جنگل تصادفی، افزایش گرادیان اکسترمم (XGBoost) و درختان رگرسیون جمع‏شدۀ بیزی (BART) و با استفاده از 12 فاکتور تأثیرگذار روی آب زیرزمینی از جمله رطوبت توپوگرافیک، خاک، پوشش گیاهی و عوامل دیگر، نقشۀ احتمال خطر شور شدن تهیه شد. قبل از مدل‏سازی آزمون هم‏خطی روی داده‏ها انجام شد و مشاهده شد که هم‏خطی در بین پارامترهای ورودی مدل‏ها وجود ندارد. ارزیابی کارایی مدل‏سازی با منحنی ویژگی عملگر نسبی ROC)) نشان داد هر سه الگوریتم دقت بسیار خوب و سطح زیرمنحنی AUC)) بیش از 90 درصد دارند. بنابراین، هر سه مدل بر اساس میزان سطح زیرمنحنی خود ترکیب شدند تا یک نقشۀ واحد برای احتمال وقوع خطر شوری به دست آید. در انتها، نقشۀ ریسک شوری براساس مقادیر آسیب‏پذیری، شوری و احتمال وقوع خطر تهیه شد. نقشۀ ریسک به‌دست‏آمده نشان داد قسمت‏های شرقی آبخوان ریسک شوری بسیار زیاد دارد که علت این امر تمرکز زیاد زمین‏های کشاورزی در این بخش دشت است. نتایج پژوهش حاضر نشان داد دستیابی به یک نقشۀ‏ قابل اتکا برای ارزیابی ریسک شوری آبخوان به وسیلۀ ترکیب مدل‏های یادگیری ماشین و مدل‏های آسیب‏پذیری آبخوان امکان‏پذیر است.}, keywords_fa = {آب‏ زیرزمینی,خطر شوری,جنگل تصادفی,شاخص دراستیک,پتانسیل آسیب‏پذیری}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_75847.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_75847_5f21445417496b8b3fcaddf0161279d8.pdf} } @article { author = {Foladi, Mahdi and Mahdavi Najafabadi, Rasoul and Rezai, Marzieh and Moslemi, Hamid}, title = {Wetland Management Strategies with Emphasis on Water Resources Using, SWOT and WASPAS Models}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {165-182}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2020.291492.1231}, abstract = {Sustainable management of wetlands, in terms of their terrestrial and aquatic ecosystems composition and characteristics, requires scientific and multi-disciplinary approaches. The purpose of this study was to develop Jazmourian wetland management strategies using multi-criteria decision-making models. This study was an evaluation-analytical study that collected library and documentary data as well as field data. In this study, first, using DPSIR framework, the criteria were developed according to the theoretical framework and then WASPAS method was used to prioritize wetland conservation and restoration management strategies. Then, The Quantitative Strategic Matrix Planning method was used to extract strategies and determine the direction of water resources management strategies. Following on from the IFE and EFE matrices, the internal factors accounted for 0.254 and the external factors of 0.213 which indicates a high aggressive approach to profitability. Results from the WASPAS model for measuring and analyzing hierarchical management strategies indicate that, respectively, conservation of indigenous vegetation units with a weight of 0.403, is the highest priority and at the top of hierarchical analysis, and then public participation in management. Watercourse with weight of 0.373, construction of small dams instead of large dams with weight of 0.321, creation of employment in services and handicrafts with weight of 0.291, cultivation of economically viable plants with weight of 0.223, organizing drilling wells with weight of 0.222, use of treated wastewater for irrigation with weight of 0.221, expanding use of new irrigation systems with weight of 0.220, determination of cost The actual weight of 0.204 in agriculture, greenhouse cultivation and development under cultivation 0.193 and ultimately, the solution is cementing, cover and intubation of streams with weight of 0.146 is the lowest priority.}, keywords = {Strategic Environmental Assessment,Prioritization,Quantitative Stratgic Planing Matrix,DPSIR model}, title_fa = {تدوین راهبردهای مدیریتی تالاب جازموریان با تأکید بر منابع آبی با استفاده از مدل‏های SWOT و WASPAS}, abstract_fa = {مدیریت پایدار تالاب‏ها با توجه به ترکیب ویژگی‏های اکوسیستم‏های آبی و خشکی در آنها به رویکردهای چندبخشی و علمی نیاز دارد. ‌پژوهش حاضر با هدف تدوین راهبردهای مدیریتی برای حفاظت تالاب جازموریان با استفاده از مدل‏های تصمیم‏گیری چندمعیاره طی دورۀ 1397ـ 1398 انجام گرفت. مطالعۀ حاضر از نوع ارزیابی‌ـ تحلیلی بوده که جمع‏آوری اطلاعات به صورت کتابخانه‏ای و اسنادی و میدانی بوده است. در مطالعۀ پیش رو ابتدا با استفاده از چارچوب DPSIR معیارهای بررسی‌شده تدوین شد. سپس، به دلیل اولویت‏بندی راهکارهای مدیریتی حفظ و احیای تالاب از روش واسپاس استفاده شد. همچنین، به دلیل استخراج راهبردها و تعیین چگونگی جهت‌دهی راهبردها برای مدیریت منابع آبی از روش سوات (SWOT) و ماتریس برنامه‏ریزی استراتژیک کمی (QSPM) استفاده شد. در ادامه، ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻣﺎﺗﺮﯾﺲﻫﺎی ارزیابی عوامل داخلی و خارجی، اﻣﺘﯿﺎز ﻋﻮاﻣﻞ داخلی ﺑﺮاﺑﺮ 254/0 و ﻋﻮاﻣﻞ خارجی 213/0به دست آمد ﮐﻪ ﻧﺸﺎن ﻣﯽ‌دﻫﺪ ﺑﺎﯾد راﻫﺒﺮدی تهاجمی اتخاذ شود، یعنی ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده قوت‌ها از فرصت‏ها بهره‏برداری کرد. ﻧﺘﺎﯾﺞ به‌دست‌آمده از ﻣﺪل واسپاس، به دلیل سنجش و تحلیل سلسله‌مراتبی راهکارهای مدیریتی نشان‌دهندۀ این موضوع است که به‌ترتیب حفظ و احیای پوشش گیاهی بومی با وزن 403/0، بیشترین اولویت و در صدر تحلیل سلسله‌مراتبی و سپس مشارکت مردمی در مدیریت حوضۀ آبریز با وزن 373/0، احداث آب‌بندهای کوچک به جای سدهای بزرگ با وزن 321/0، ایجاد اشتغال در بخش خدمات و صنایع دستی با وزن 291/0، کشت گیاهان به‌صرفه به لحاظ آب مجازی با وزن 234/0، سامان‏دهی چاه‏های حفرشده با وزن 223/0، استفاده از آب فاضلاب تصفیه‌شده برای آبیاری با وزن 219/0، گسترش استفاده از سیستم‏های نوین آبیاری با وزن 207/0، تعیین آب‌بهای واقعی در بخش کشاورزی با وزن 204/0، توسعه و گسترش کشت گلخانه‏ای و زیرپلاستیک با وزن 193/0و در نهایت، راهکار سیمان کردن، روپوش و لوله‌گذاری نهرها با اختصاص وزن 146/0 در کمترین میزان اولویت قرار گرفت.}, keywords_fa = {ارزیابی راهبردی محیط زیست,اولویت‏بندی,ماتریس برنامه‏ریزی استراتژیک کمی,مدل DPSIR}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_75848.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_75848_81181709f86ad230581c1cca339a5599.pdf} } @article { author = {Taheri Zangi, Saleh and Vaezihir, Abdorreza}, title = {Vulnerability of Shazand Plain Subsidence Caused by Groundwater Level Reduction Using Weighting Model and Its Validation Analysis Using Radar Interferometry}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {183-194}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2020.291695.1229}, abstract = {In this research, the factors affecting land subsidence in the Shazand plain have been investigated using a weighting model. In the ALPRIFT model, seven effective parameters, aquifer environment, land use, pumping, feeding, aquifer thickness, distance from fault and groundwater loss were rated and classified according to expert opinion. By combining these parameters in ArcGIS environment, the vulnerability map was evaluated. The index ranged from 87 to 170. Then, for optimization and adaptation, seven layers effective on fuzzy subsidence were prepared and the final map was prepared. Then the final map of the subsidence potential was prepared using the AHP method. Vulnerability of lowland subsidence was obtained by integrating layers in Arc GIS for a period of 2016-2017. InSAR satellite map was used to validate this model. Fuzzy and AHP methods were combined with weighting model to improve the results and optimize the weights applied. The results show that all three methods have almost the same correlation with satellite data and fuzzy method shows the highest correlation with satellite data and actual subsidence. Based on this model, the north and northwest regions are subject to subsidence. It should be noted that the Shazand refinery is located in a high subsidence potential area and management plans should be put in place to control the subsidence.}, keywords = {Subsidence Potential,InSAR Satellite Map,Weighting Model,Shazand Plain}, title_fa = {پتانسیل فرونشست دشت شازند ناشی از افت آب زیرزمینی با مدل وزن‌دهی و آنالیز صحت‌سنجی آن با استفاده از تداخل‌سنجی راداری}, abstract_fa = {در پژوهش حاضر عوامل مؤثر بر فرونشست سطح زمین در دشت شازند با به‌کارگیری روش وزن‌دهی و تحلیل سلسله‌مراتبی بررسی شده است. در این مدل هفت پارامتر مؤثر، محیط آبخوان، کاربری زمین، پمپاژ، تغذیه، ضخامت آبخوان، فاصله از گسل و افت سطح آب زیرزمینی طبق نظر کارشناسی ارائه‌شده، رتبه‌بندی و کلاسه‌بندی شد و از تلفیق این پارامترها در محیط ArcGIS نقشۀ آسیب‌پذیری دشت با شاخص بین 87 تا 170 به دست آمد. سپس، به‌منظور بهینه‌سازی و تطابق بیشتر، هفت لایۀ مؤثر بر فرونشست فازی‌سازی‌ شده و نقشۀ نهایی تهیه شد. در مرحلۀ بعد، با اعمال وزن‌های کارشناسی به روش AHP نیز نقشۀ نهایی پتانسیل فرونشست تهیه شد. میزان آسیب‌پذیری فرونشست دشت با تلفیق لایه‌ها در محیط Arc GIS طی یک سال (1395-1396) به دست آمد و برای صحت‌سنجی این مدل از نقشۀ ماهواره‌ای InSAR استفاده شد. برای بهبود نتایج به‌دست‌آمده و بهینه‏سازی وزن‏های اعمال‌شده از روش‌های وزن‌دهی و فازی با تحلیل سلسله‌مراتبی استفاده شد. نتایج به‌دست‌آمده از تحقیق حاضر نشان می‌دهد هر سه روش همبستگی تقریباً یکسانی با داده‌های ماهواره‌ای دارند و از بین آنها، روش فازی بیشترین همبستگی را با داده‌های ماهواره‌ای و فرونشست واقعی نشان می‌دهد. بر اساس این مدل، نواحی شمالی و شمال غربی در معرض فرونشست قرار دارند. شایان یادآوری است که پالایشگاه شازند در منطقه‌ای با پتانسیل فرونشست زیاد قرار دارد و باید برنامه‌های مدیریتی لازم برای کنترل فرونشست در این نواحی اعمال شود.}, keywords_fa = {پتانسیل فرونشست,دشت شازند,مدل وزن‌دهی,نقشۀ ماهوارۀ InSAR}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_75849.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_75849_e47d7df10e3776a1512179462b167c9d.pdf} } @article { author = {Biniaz, Arsalan and Ahmadpur Barazjani, Mahmoud and Ziaie, Saman and Mohammadi, Hamid}, title = {The Impact of Agricultural Water Pricing on Sustainability of Its Resources (Case Study: Kohgiluyeh and Boyerahmad Province)}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {195-207}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2020.294359.1256}, abstract = {The largest consumption of water is in agricultural and irrigation sectors, which accounts for about 70 percent of the world's total fresh water consumption, and because of rapid population growth, increased urbanization and climate change, water resources are scarce worldwide. In the present study, the potential impacts of water pricing on increasing efficiency, improving fairness and equity in water allocation and sustainability of surface and groundwater will be reviewed. The required data were collected through questionnaires and face-to-face interviews with farmers in different areas where farmers pay for irrigation costs in the area. The results showed that for productive farms, out of 139 farms, 14 farms were fully efficient in water use and the amount of extra water consumed for these farms was equal to zero. Of the 112 ranchers, only 19 ranchers had fully efficient water use and no additional water use and have not consumed excess water. The results of the Sustainability Index showed that if farmers and ranchers were more efficient in their water use and reduce water loss, their sustainability index would increase. The results of the VAR model indicate the equilibrium vector, which indicates the long-run equilibrium relationship between pricing policy and agricultural output. In other words, the results clearly indicate that water pricing policy has increased agricultural production in the studied units.}, keywords = {Water pricing,Data Envelopment Analysis,Water sustainability,VAR Model}, title_fa = {اثر قیمت‌گذاری آب کشاورزی بر پایداری منابع آن (مطالعۀ موردی: استان کهگیلویه و بویراحمد)}, abstract_fa = {بیشترین مصرف آب در مصارف کشاورزی و آبیاری مزارع است که حدود 70 درصد از کل آب شیرین جهان را در بر می‏گیرد. به دلیل رشد سریع جمعیت، افزایش شهرنشینی و همچنین تغییرات اقلیمی، منابع آب در سراسر جهان کمیاب شده است. در پژوهش حاضر آثار بالقوۀ قیمت‏گذاری آب بر افزایش کارایی، بهبود عدالت و انصاف در تخصیص آب و پایداری منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی بررسی شده است. داده‏های مورد نیاز تحقیق از طریق پرسشنامه و مصاحبۀ حضوری با کشاورزان مناطق مختلفی که کشاورزان در آن ناحیه به صورت تعرفه هزینه‏های مربوط به آبیاری را پرداخت می‏کنند، جمع‏آوری شد. نتایج نشان داد برای مزارع تولیدی، از بین 139 مزرعه، تعداد 14 مزرعه در مصرف آب به صورت کاملاً کارا عمل کرده و مقدار آب اضافی مصرف‌شده برای این تعداد از مزارع برابر صفر است. نتایج به‌دست‌آمده از تخمین آب اضافی دامداری نشان می‏دهد از بین 112 دامدار، فقط 19 دامدار مصارف آب کاملاً کارا داشته‏اند و آب اضافی مصرف نکرده‏اند. نتایج به‌دست‌آمده از تخمین آب اضافی باغداران نشان می‏دهد از بین 112 باغدار، فقط 16 باغدار مصرف آب کاملاً کارا داشته‏اند و آب اضافی مصرف نکرده‏اند. نتایج شاخص پایداری نشان داد اگر کشاورزان و دامداران در مصرف آب بهینه‏تر عمل کنند و هدررفت آب را کاهش دهند، شاخص پایداری برای آنها افزایش می‏یابد. نتایج الگوی VAR نشان‌دهندۀ بردار تعادلی بود که این بردار رابطۀ تعادلی بلندمدت بین سیاست قیمت‏گذاری و تولیدات بخش کشاورزی را نشان می‌دهد. به بیانی دیگر، نتایج به‌وضوح گویای آن است که سیاست قیمت‏گذاری آب سبب افزایش تولیدات کشاورزی در واحدهای مورد مطالعه شده است.}, keywords_fa = {پایداری آب,تحلیل پوششی داده‌ها,قیمت‌گذاری آب,مدل VAR}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_75850.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_75850_91f7a7b7ed0fd1f0b629b48d5c725203.pdf} } @article { author = {Partani, Sadegh and Noori, Roohollah and Abtahi, Sayyed Hadi}, title = {Vertical Distribution of Microbial Pollution (Case study: Sabalan Dam)}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {209-222}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2020.290566.1221}, abstract = {The main purpose of the research is to investigate the relationship between pathogenic micro-organisms (total coliforms (TC) and fecal coliforms (FC)) with physical and chemical parameters of water  in different depths of reservoirs. Samples were taken from different depths of the dam reservoir in June, July and August, when the water was in maximum temperature,  pH, TC, FC, electrical conductivity (EC), pressure (P), Total phosphorus (TP), total dissolved solids (TDS), dissolved oxygen (DO) and temperature (T) were measured. Preliminary results showed that pH, DO and T parameters decreased with increasing depth in the water column, while EC, TDS and TP increased. The results obtained from multivariate statistical analysis methods revealed that TC and FC were affected by P and TDS changes. By moving from the surface to the bottom of the dam reservoir, the distribution of the coliforms decreased, which is unbalanced, and no specific pattern of coliform distribution can be considered. Based on the analysis of the relationships, it was found that 58% of total coliform and 59% of fecal coliform changes were predictable if the total soluble and pressurized solids were quantified. Also, by Pearson correlation analysis, it was determined that total coliform and fecal coliform, in none of the four levels, were correlated with total soluble solids and pressure parameters, and none of these parameters had a significant direct effect on them. As a result, fecal coliform and total coliform are directly related to T, Do and pH and inversely related to EC, TDS, and strain.}, keywords = {Quality protection,Total coliforms,Fecal coliforms,Biological stratification,Dam Reservoir}, title_fa = {ارزیابی توزیع عمقی آلودگی میکروبی در مخازن (مطالعۀ موردی: سد سبلان)}, abstract_fa = {هدف اصلی پژوهش حاضر، بررسی ارتباط کلیفرم کل (TC) و کلیفرم مدفوعی (FC) با پارامترهای فیزیکی و شیمیایی آب در اعماق مختلف مخزن سد سبلان در شرایط لایه‏بندی حرارتی تابستانه است. به این منظور، نمونه‏برداری از اعماق مختلف سد در ماه‏های خرداد، تیر و مرداد که سد در شرایط لایه‏بندی شدید حرارتی بود، انجام شد. سپس، در هر نمونه پارامترهای pH، TC، FC، هدایت الکتریکی (EC)، فشار (P)، فسفر کل (TP)، کل جامدات محلول (TDS)، اکسیژن محلول (DO) و دمای آب (T) اندازه‏گیری شد. نتایج بررسی‏های اولیه نشان داد با افزایش عمق در ستون آب پارامترهای pH، DO و T کاهش یافته و از طرف دیگر EC، TDS و TP افزایش می‏یابند. نتایج به‌دست‌آمده از روش‏های تحلیل آماری چندمتغیره مانند خوشه‏بندی، همبستگی زوجی و رگرسیون چندمتغیره خطی بیانگر تأثیرپذیری TC و FC از تغییرات P و TDS بود. از طرفی، با حرکت از سطح به سمت کف مخزن سد، پراکنش کلیفرم‏ها کاهش یافت، که افزایش و کاهش کلیفرم به‏صورت نامتوازن است و نمی‏توان الگوی خاصی برای پراکنش آنها در نظر گرفت. با توجه به آنالیز روابط به‌دست‏آمده مشخص شد 58 درصد از تغییرات TC و 59 درصد از تغییرات FC در صورت اطلاع از مقادیر TDS و P، قابل پیش‏بینی هستند. همچنین، نتایج تحقیق حاضر مشخص کرد که FC و TC با T، Do و pH رابطۀ مستقیم دارند و رابطۀ آنها با EC، TDS و P ‌معکوس است.}, keywords_fa = {حفاظت کیفی,دریاچۀ سد,کلیفرم‏های کل,کلیفرم‏های مدفوعی,لایه‌بندی بیولوژیکی}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_75851.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_75851_7ca515400fdd7a9bf7205fd1e43ca8a1.pdf} } @article { author = {Sobhaniyeh, Zahra and Niksokhan, Mohammad Hossein and Omidvar, Babak}, title = {Investigation of Uncertainties in a Rainfall-Runoff Conceptual Model for Simulation of Basin using Bayesian Method}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {223-236}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2020.294740.1264}, abstract = {Taleghan River is among the most important rivers in Iran due to its flow to Taleghan Dam, supplying drinking water to this region in addition to being one of the sources for northwestern part of the city of Tehran. Long-term river discharge data are needed to design hydroelectric power stations and manage water resources. With the existing monitoring stations being scattered and not providing sufficient hydrological data for the basin, we employ rainfall-runoff models which are popular tools for expanding hydrological data over time and space. In this paper, the feasibility of applying a conceptual rainfall-runoff model called HYMOD to a part of Taleghan River Basin is investigated. The generalized probability estimation method was used for model calibration and uncertainty analysis. The results show that the observed discharges are satisfactorily consistent with the observations, indicating that the hydrological model is working well and applying HYMOD to estimate long time series of river discharge in the study area is turning reasonable results.}, keywords = {Taleghanrood catchment,HYMOD,Uncertainty,River discharge,Rainfall-Runoff Bayesian method}, title_fa = {بررسی عدم قطعیت‌های مدل مفهومی بارش-رواناب برای شبیه‌سازی حوضۀ آبریز طالقان با روش بیزین}, abstract_fa = {طالقان‌رود به دلیل منتهی شدن به سد طالقان که تأمین‏کنندۀ آب شرب این منطقه و نیز بخشی از شهر تهران است و نیز به دلیل استقرار مناطق مسکونی زیاد در حاشیۀ آن، یکی از رودخانه‏های مهم کشور محسوب می‏شود. داده‏های بلندمدت دبی رودخانه برای طراحی ایستگاه‏های برق‏آبی و مدیریت منابع آب ضروری‌اند. در جایی که ایستگاه‏های پایش موجود پراکنده است و نمی‏تواند داده‏های هیدرولوژیکی کافی برای حوضه فراهم کند، مدل‏های بارش-رواناب ابزارهایی پرکاربرد برای گسترش دادن داده‏های هیدرولوژیکی در زمان و مکان هستند. در مقالۀ حاضر امکان‏پذیری اعمال مدل مفهومی بارش-روانابی با نام HYMOD، به حوضۀ آبریز رودخانۀ طالقان بررسی شد‌. همچنین، سه روش تخمین بیزین برای برآورد عدم قطعیت‏های پارامتری برای کالیبراسیون مدل و تحلیل عدم قطعیت به‏کار گرفته شد. نتایج نشان می‏دهند با استفاده از این روش و پس از اعمال صحت‏سنجی، دبی تخمینی به طور رضایت‏بخشی با دبی مشاهداتی تطابق دارند؛ که بیانگر این است که شبیه‏سازی حوضۀ یادشده با استفاده از این مدل هیدرولوژیکی به‌خوبی انجام شده است و اعمال HYMOD برای تخمین سری‏های زمانی طولانی از دبی رودخانه در محدودۀ مطالعه‌شده، نتایج منطقی ارائه می‏دهد.}, keywords_fa = {حوضۀ آبریز طالقان‏رود,روش بیزین بارش رواناب,عدم قطعیت,HYMOD}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_75852.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_75852_3bcce159a28bffcc2b0dfac59adb3e52.pdf} } @article { author = {Azhdati, Zahra and Bazrafshan, Ommolbanin and Shekari, Marzieh and Zamani, Hossein}, title = {Analysis of Hydrological Drought Severity, Duration and Magnitude Using Copula Functions (Case study: Bandar-Sedij and Kol-Mehran Watershed)}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {237-249}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2020.295823.1270}, abstract = {The drought characteristics are often highly correlated. But, the univariate drought analysis is not a proper approach since it doesn’t involve the dependence structure of drought characteristics. Therefore, the multivariate drought analysis is used since it considers the dependence structure of drought characteristics in the model. The aim of this study is to analyze multivariate hydrological drought in the Mehran and Sedij basins. For this reason, the empirical copula was used to compute the cumulative distribution function of the run-off and the joint deficit index. Then, the drought severity, duration and magnitude were extracted and several theoretical copulas belongs to the Archimedean and Eliptical families were fitted to obtain the trivariate distribution of drought variables. Results of the JDI and SPI-12 evaluation in the study area represented that the JDI is a proper index of monitoring hydrological drought and provides a more precise estimation than the SPI-12. Further, results of joint return period indicated that the joint trivariate return period is larger than the conditional trivariate return period. So that, the joint or conditional probability with high or low return periods is important in predicting drought events. Because the under-estimation or over-estimation of drought risk have serious impact on environmental resources, soil moisture and water quality. Generally, the multi-dimensional copulas are useful approaches in evaluating the complicated and non-linear relationship of variables and constructing a comprehensive index for evaluating drought condition.}, keywords = {Hydrological drought,Copula function,Drought characteristics,Joint Deficit Index}, title_fa = {تحلیل شدت، مدت و بزرگی خشکسالی هیدرولوژیکی با استفاده از توابع کاپولا (مطالعۀ موردی: حوضۀ آبخیز کل مهران و بندر سدیج)}, abstract_fa = {همبستگی میان مشخصه‏های خشکسالی زیاد است. تحلیل‏های تک‌متغیرۀ خشکسالی قادر به وارد کردن تأثیرات این همبستگی در محاسبات نیستند. بنابراین، بهترین روش برای پایش خشکسالی، تحلیل هم‌زمان مشخصه‏های آن است. هدف از ‌تحقیق حاضر، بررسی خشکسالی هیدرولوژیکی در حوضۀ آبخیز کل مهران و بندر سدیج است. به این منظور، از توابع کاپولای تجربی برای محاسبۀ تابع توزیع تجمعی رواناب و محاسبۀ شاخص کمبود هم‌زمان (JDI) استفاده شد. بعد از محاسبۀ JDI، سه مشخصۀ شدت، مدت و بزرگی خشکسالی استخراج شده و کاپولاهای تئوری خانوادۀ ارشمیدسی و بیضوی بر آنها برازش داده شد. سپس، کوپل سه‌متغیرۀ مشخصه‏های خشکسالی صورت پذیرفت. نتایج بررسی JDI و SRI-12 در منطقۀ مطالعه‌شده نشان داد شاخص کمبود هم‌زمان، برای پایش خشکسالی هیدرولوژیکی مناسب است و تخمین دقیق‏تری نسبت به SRI-12 از خشکسالی می‏دهد. نتایج نشان داد دورۀ بازگشت سه‌متغیرۀ هم‌زمان مقادیر بزرگ‌تری را نسبت به دورۀ بازگشت سه‌متغیرۀ شرطی نشان می‏دهد. بنابراین، احتمال هم‌زمان یا شرطی با مقادیر زیاد و یا کم دورۀ بازگشت، برای پیش‌آگاهی از وقایع خشکسالی بسیار بااهمیت است، چرا که با کم‏برآورد یا بیش‌برآورد خطر خشکسالی، در بررسی تأثیر منفی خشکسالی بر منابع طبیعی، رطوبت خاک و کیفیت آب، بسیار کارا هستند. در مجموع، کاپولاهای چندبعدی می‏توانند روشی مطمئن برای حل رابطۀ پیچیده و غیرخطی بین مشخصه‏های خشکسالی و ارائۀ یک شاخص جامع خشکسالی فراهم کنند.}, keywords_fa = {تابع کاپولا,خشکسالی هیدرولوژیکی‌,شاخص کمبود هم‌زمان,مشخصه‏های خشکسالی}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_75853.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_75853_4ee21908a2b2ef8cf6d3d59d03d9cc72.pdf} } @article { author = {Yousefi, Hossein and Younesi, Hojjatollah and Shahnejad, Babak and Arshia, Azadeh and Mirzapour, Hafez and Yarahmadi, Yazdan}, title = {Flood Spatial Location Detection by Combining AHP and Fuzzy Models Using WLC Method in GIS (Case Study: Khorramabad Watershed)}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {251-261}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2020.293199.1244}, abstract = {Locating suitable areas for constructing flood and water infiltration in underground trips with the purpose of storing runoffs and increasing groundwater reserves for providing required water for various purposes and also, the control of damages caused by floods, shows the importance and high necessity of these studies in order to protect natural and human resources. In this study, it has been attempted to provide appropriate locations for the flood distribution in Khorramabad watershed. For this purpose parameters such as land use, altitude, drainage density, geology, distance from residential areas, distance from river, distance from road, slope, soil categories, soil texture, electrical conductivity and unsaturated thickness was prepared and examined in the environment of ArcGIS 10.5. At first, the parameters were analyzed using fuzzy method between zero and one and then using the Expert Choice hierarchical analysis of paired comparison of variables were classified as quantitative classification and then using software based on analytic hierarchy process, the weight of each criterion was obtained. The most effective criteria in this study were the parameters of distance from residential areas, land use and unsaturated thickness. Finally, using ArcGIS10.5 the techniques and combined with linear-weighted combination, the location for flood propagation was determined. The results showed that according to the final map of flood spreading, 13.99% of Khorramabad watershed, appropriate desirability and 26.04% of the average desirability for constructing the constructs with the aim of spreading floods. These areas can be considered in planning the necessary actions to broadcast floods in this area.}, keywords = {AHP method,flood control,fuzzy model,GIS,location}, title_fa = {مکان‏ یابی پخش سیلاب با تلفیق مدل ‏های AHP و Fuzzy با استفاده از روش WLC در GIS (مطالعۀ موردی: حوضۀ‏آبخیز خرم‏ آباد)}, abstract_fa = {مکان‏یابی مناطق مناسب برای احداث سازه‏های پخش سیلاب و نفوذ آب به داخل سفره‏‏های زیرزمینی با هدف ذخیرۀ رواناب‏ها و افزایش ذخایر آب زیرزمینی به منظور تأمین آب مورد نیاز برای اهداف مختلف و نیز کنترل خسارت‌های ناشی از سیل، اهمیت و ضرورت زیاد این مطالعات را برای حفاظت از منابع طبیعی و انسانی نشان می‏د‏هد. در پژوهش حاضر، تلاش شده است تا مکان‏های مناسب برای پخش سیلاب در حوضۀ آبخیز خرم‏آباد ارائه شود. به این منظور پارامترهای کاربری اراضی، ارتفاع، تراکم زهکشی، زمین‏شناسی، فاصله از مناطق مسکونی، فاصله از رودخانه، فاصله از جاده، شیب، رده‏های خاک، بافت خاک، هدایت الکتریکی و ضخامت غیراشباع در محیط ArcGIS10.5 تهیه و بررسی شدند. ابتدا پارامترهای مد نظر با استفاده از روش Fuzzy بین صفر و یک قرار گرفتند و سپس، با استفاده از تحلیل سلسله‌مراتبی، مقایسۀ زوجی متغیرها به‏صورت طبقه‏بندی کمی، صورت گرفت و سپس با استفاده از نرم‏افزار Expert Choice که اصول آن بر اساس روش AHP استوار است، وزن هریک از معیارها به دست آمد. پارامترهای فاصله از مناطق مسکونی، کاربری اراضی و ضخامت غیراشباع مؤثرترین معیارها در مطالعۀ حاضر بودند. درنهایت، با استفاده از تکنیک‏های ArcGIS10.5 و با ترکیب خطی-وزنی، مکان‏یابی برای پخش سیلاب انجام شد. نتایج نشان داد طبق نقشۀ نهایی پخش سیلاب، 99/13 درصد از حوضۀ آبخیز خرم‏آباد، مطلوبیت مناسب و 04/26 درصد مطلوبیت متوسط برای احداث سازه‏هایی با هدف پخش سیلاب دارد. این مناطق را می‏توان در برنامه‏ریزی‏های اقدامات لازم برای پخش سیلاب در این منطقه در نظر گرفت.}, keywords_fa = {روش AHP,مدل Fuzzy,مکان‏ یابی,مهار سیل,GIS}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_75854.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_75854_750b9256e4c0374278c0439f525663cb.pdf} } @article { author = {Mozaffari, Saeed and Banihabib, Mohammad Ebrahim and Javadi, Saman and Kardan Moghaddam, Hamid}, title = {Development Bayesian Model for Forecasting Groundwater Quality Index (Case Study: Zanjan Plain)}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {263-275}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2020.295810.1268}, abstract = {Determining and forecasting groundwater quality can be a primary step for managing aquifer sustainability. This study investigates and forecasts groundwater quality in Zanjan Aquifer. In the previous studies, the GWQI index is a simple weighting based on expert opinions. Thus, in the developing a new index (C-GWQI), for weighting, the Shannon entropy method and the COPRAS multi-criteria decision-making technique were used. In this research, COPRAS Multi Criteria Decision Making Technique was utilized to develop the new index (C-GWQI). By defining two permissible and desirable points of drinking water according to the WHO standard, aquifer quality was classified into three ranges including, desirable, permissible and non-permissible for drinking water. The results showed that in all periods of time, groundwater quality is lower in urban areas than in other areas. However, in most of the wells surveyed, the water quality was evaluated in desirable range for drinking. The developed index was forecasted using the Bayesian network model under eight structural strategies and the best-case strategy was selected according to mean absolute relative error (MARE) and correlation coefficient (R). The best strategy was forecasted next month's groundwater quality with MARE of training and test respectively of 1.932% and 0.992%. This strategy was able to forecast the following month with good accuracy with predictor parameters such as return water, discharge, precipitation, temperature, and quality of this month. The results of this study can assist managers to better conserve and manage the aquifer.}, keywords = {Bayesian network,COPRAS,Groundwater quality,Zanjan Aquifer}, title_fa = {توسعۀ شاخص کیفی برای ارزیابی آب‏ زیرزمینی و پیش ‏بینی تغییرات آن با مدل شبکۀ بیزین (مطالعۀ موردی: دشت زنجان)}, abstract_fa = {‌آب‌های ‏زیرزمینی یکی از منابع مهم تأمین آب به‌خصوص در مناطق خشک و کم‌بارش به ‏شمار می‏رود. از این‏رو، تعیین کیفیت و پیش‏بینی آن امری ضروری است. مطالعۀ حاضر به ارزیابی کیفیت منابع آب ‏زیرزمینی و پیش‏بینی آن در آبخوان زنجان می‏پردازد. شاخص GWQI در پژوهش‌های پیشین، وزن‌دهی ساده بر پایۀ دیدگاه‌های کارشناسی بوده است. از این‌رو، در شاخص جدید (C-GWQI) برای تعیین وزن‏ها، از روش آنتروپی شانون و از تصمیم‏گیری چند‏معیارۀ COPRAS، به منظور توسعۀ این شاخص استفاده شد. با تعریف دو محدودۀ کیفی مجاز و مطلوب برای مصارف شرب طبق استاندارد WHO، کیفیت آبخوان در سه محدودۀ مطلوب، مجاز و غیرمجاز برای طبقه‏بندی آب شرب استفاده شد. نتایج نشان داد در همۀ دوره‏های زمانی سطح کیفیت آب ‏زیرزمینی در محدودۀ شهری پایین‏تر از سایر نقاط است. با این حال، در بیشتر چاه‏های بررسی‌شده، کیفیت آب برای شرب ارزیابی مطلوب شد. شاخص توسعه داده‌شده با استفاده از مدل شبکۀ بیزین تحت ۸ راهبرد ساختاری ارزیابی و پیش‏بینی شد و از بین راهبردهای مختلف، با توجه به معیارهای میانگین مطلق خطای نسبی (MARE) و ضریب همبستگی (R) راهبرد برتر انتخاب شد. راهبرد برتر کیفیت آب‏ زیرزمینی در مرحلۀ آموزش و آزمون به‌ترتیب دارای مقادیر ۹۳۲/۱ و ۹۹۲/۰ درصد از نظر شاخص MARE ارزیابی شد. پارامترهای پیش‏بینی‌کنندۀ راهبرد منتخب شامل آب‏ برگشتی، تخلیه، بارش، دما و کیفیت این ماه توانستند با دقت زیادی کیفیت ماه بعد را پیش‏بینی کنند. نتایج مطالعۀ حاضر می‏تواند به مدیران برای حفظ و مدیریت بهتر آبخوان کمک کند.}, keywords_fa = {آبخوان زنجان,شبکۀ بیزین,کیفیت آب ‏زیرزمینی,COPRAS}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_75855.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_75855_f9671a665c5612151ec969337df48f05.pdf} } @article { author = {Hatami, Sakine and Banihabib, Mohammad Ebrahim and Soltani, Jaber}, title = {Determination of Optimal Operation Policy of Reservoir with Nonlinear Model to Reduce Reservoir Water Losses}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {277-290}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2020.295631.1266}, abstract = {The purpose of this study is to evaluate the evaporation and seepage losses in different dams' reservoirs operation policies. In the present study, in order to assess water losses, water supply deficiency and reservoir efficiency indices from 2012 to 2018 were analyzed. First, the operation policy of the Generalized Reduction Gradient (GRG) was formulated, then the mentioned indices for the generalized reduction gradient, the current operation and the proposed rule curve were estimated and compared. The Seep/w numerical model calibrated using vibrating wire piezometers to accurately estimate the seepage value. The results showed that the GRG improved the annual seepage, evaporation and deficiency indices by 67.86%, 54.24% and 67.68%, respectively. Moreover, the improvement of the reliability, reversibility, vulnerability and flexibility indices were 368.95%, 110.26%, 67.68% and 4750.40%, respectively. This policy also improved the annual evaporation deficiency indices by 15.88% and 41.86% respectively, compared to the current operation policy. The improvement of this policy in terms of reliability, reversibility, vulnerability and flexibility indices obtained 25.54%, 30.34%, 41.86% and 125.15%, respectively. Interestingly, this policy had an 18.65% growth in comparison to the current operation policy. Therefore, the GRG optimization policy is optimally effective in improving deficiency, evaporation losses, and reservoir's flexibility indices. This approach is recommended to be used for the assessment of reduction in evaporation and seepage losses and deficiency of water supply and also for the enhancement of reservoir performance for other reservoirs.}, keywords = {Evaporation,Seepage,Pishin Dam,Generalized Reduced gradient operation policy,Rule curve}, title_fa = {تعیین روش بهره‌برداری بهینه از مخزن با مدل غیر خطی برای کاهش تلفات آب مخزن}, abstract_fa = {هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی تلفات تبخیر و تراوش در روش‏های مختلف بهره‏برداری از مخازن سدهاست. در تحقیق حاضر برای ارزیابی شاخص‏های تلفات آب و کمبود و شاخص‏های کارایی مخزن طی سال‌های 1390-1397، ابتدا روش بهره‏برداری گرادیان کاهشی تعمیم‏یافته تدوین شد. سپس، این شاخص‏ها به ازای روش‏های گرادیان کاهشی تعمیم‏یافته، بهره‏برداری فعلی و منحنی فرمان پیشنهادی برآورد شده و با هم مقایسه ‌شدند. برای برآورد دقیق تراوش، از واسنجی مدل‌سازی عددی Seep/w با استفاده از پیزومترهای موجود استفاده شد. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد روش بهره‏برداری گرادیان کاهشی تعمیم‏یافته (GRG) نسبت به روش بهره‏برداری استاندارد از نظر شاخص‏های تراوش، تبخیر و کمبود سالانه به‌ترتیب به میزان 86/67، 24/54 و 68/67 درصد بهبود یافته است. از نظر شاخص‏های اعتمادپذیری، برگشت‏پذیری، آسیب‏پذیری و انعطاف‏پذیری به‌ترتیب به میزان 95/368، 26/110، 68/67 و 40/4750 درصد بهبود یافته است. همچنین، این روش نسبت به روش بهره‏برداری فعلی از نظر شاخص‏های تبخیر و کمبود سالانه به‌ترتیب به میزان 88/15 و 86/41 درصد بهبود یافت. از نظر شاخص‏های اعتمادپذیری، برگشت‏پذیری، آسیب‏پذیری و انعطاف‏پذیری به‌ترتیب به میزان 54/25، 34/30، 86/41 و 15/125 درصد بهبود یافته و شاخص تراوش این روش نسبت به روش بهره‏برداری فعلی 65/18 درصد افزایش داشته است. بنابراین، روش بهره‏برداری بهینۀ گرادیان کاهشی تعمیم‏یافته نسبت به دو روش‏ بهره‏برداری منحنی فرمان و فعلی به صورت مطلوبی در بهبود شاخص‏های کمبود، تلفات تبخیر و انعطاف‏پذیری مخزن سد مؤثر بوده و پیشنهاد می‏شود برای کاهش تلفات تبخیر و کمبود تأمین و بهبود کارایی مخزن، از این روش در سایر مخازن استفاده شود.}, keywords_fa = {تبخیر,تراوش,سد پیشین,روش بهره‏برداری گرادیان کاهشی تعمیم‏یافته,منحنی فرمان}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_75856.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_75856_9d24f0d0f1032309bf534bbd4b58e030.pdf} } @article { author = {}, title = {English Abstracts}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {7}, number = {1}, pages = {1-20}, year = {2020}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2020.79290}, abstract = {}, keywords = {}, title_fa = {چکیده های انگلیسی}, abstract_fa = {}, keywords_fa = {}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_79290.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_79290_8d63378436d1fd7b95d6d04a6debaf83.pdf} }