دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60989220220622Site Selection of Groundwater Artificial Recharge by Flood Spreading Method (Case study: Qalhar of Delijan)مکان یابی تغذیۀ مصنوعی آبخوان با روش پخش سیلاب (مطالعۀ موردی: قالهر دلیجان)3033159044310.22059/ije.2022.333133.1572FAجوادمظفریدانشیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه اراکمریمخدادادیدانش آموخته گروه مهندسی آب دانشگاه اراکJournal Article20211030Determining suitable areas for flood spreading is essential for the artificial recharge of groundwater. Qalhar of Delijan plain has decreased by more than eleven meters in groundwater level during the last 10 years and needs to balance the aquifer. In this research, a hierarchical analysis process (AHP) and geographic information system (GIS) were used to select site for the flood spreading in the Qalhar of Delijan Basin (Markazi Province). The study was conducted in three stages. In the first stage, the most important criteria and effective indicators to select site for artificial recharge were determined. In the second stage, a hierarchical method was used to assess and prioritize these criteria. For this purpose, criteria for flood characteristics, slope, permeability, geology, storage factor, land use were used. The results showed that flood and gradient criteria are more important in determining suitable areas for groundwater artificial recharge in the Qalhar basin. In this regard, the storage coefficient and land use have less relative weight. In the third step, based on the weights matrix, the Rasterian information layers were combined with AHP extension in Arc GIS and flood spreading Spatial preference map was prepared. The results showed that considering the restricted areas and the areas susceptible to artificial recharge, 29.3% of the total catchment area is suitable for flood spreading, which covers an area of 4250 hectares.تعیین مناطق مناسب پخش سیلاب برای تغذیۀ مصنوعی آبهای زیرزمینی اهمیت زیادی دارد. دشت قالهر دلیجان طی 10 سال اخیر بیش از 11 متر افت سطح آب زیرزمینی داشته است و نیاز به ایجاد تعادل در آبخوان دارد. در این پژوهش برای مکانیابی نقاط پخش سیلاب در حوضۀ آبریز قالهر دلیجان (استان مرکزی) از فرایند تحلیل سلسلهمراتبی و سامانۀ اطلاعات جغرافیایی استفاده شد. این بررسی در سه مرحله انجام شد. در مرحلۀ اول مهمترین معیارها و شاخصهای مؤثر در مکانیابی تغذیۀ مصنوعی تعیین شد. در مرحلۀ دوم برای ارزیابی و اولویتبندی این معیارها، از روش سلسلهمراتبی استفاده شد. برای این منظور، از معیارهای خصوصیات سیلخیزی، شیب، نفوذپذیری، زمینشناسی، ضریب ذخیره، کاربری اراضی استفاده شد. از جدول تعیین ارزش، اهمیت و ارزش هریک از معیارها و شاخصها تعیین شد. نتایج نشان داد در مورد تعیین مناطق مناسب برای تغذیۀ مصنوعی آبهای زیرزمینی در حوضۀ آبریز قالهر، معیارهای سیلخیزی و شیب بهترتیب از وزن بیشتری برخوردارند. در این راستا ضریب ذخیره و کاربری اراضی دارای وزن نسبی کمتری هستند. در مرحلۀ سوم بر اساس ماتریس اوزان، لایههای اطلاعاتی رستری، توسط اکستنشن AHP در ArcGis با یکدیگر تلفیق شدند و نقشۀ اولویت مکانی پخش سیلاب تهیه شد. نتایج نشان داد با لحاظ کردن مناطق دارای محدودیت کاربری، 3/29 درصد از کل حوضۀ آبریز به عنوان مناطق بسیار مناسب و مناسب برای پخش سیلاب است که مساحتی حدود 4280 هکتار را شامل میشود.https://ije.ut.ac.ir/article_90443_0c95ac75e15c0ca57ad2f84703a07882.pdfدانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60989220220622Evaluation of the Accuracy of Satellite Precipitation Products based on Measurement of Precipitation Related to Flood Months (Case study: Ardabil Yamchi Dam Basin)ارزیابی دقت محصولات بارش ماهواره ای در تخمین بارش های مربوط به ماه های سیلابی (مطالعۀ موردی: حوضۀ آبریز سد یامچی اردبیل)3173319044410.22059/ije.2022.335393.1588FAمهدیکنزی حقدانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمرانـ مهندسی و مدیریت منابع آّب، دانشکدۀ فنی مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلیاتابکفیضیدانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکدۀ فنی مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایرانفرهادهوشیاری پوراستادیار گروه مهندسی عمران، دانشکدۀ عمران، معماری و هنر، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهرانسید سعیدراثی نظامیدانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکدۀ فنی مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی0000-0002-9301-9741Journal Article20211030High-precision precipitation data at the time and place scale, which is a main component of hydrological models, will greatly help to manage the water resources. Hence, in this research, evaluating precipitation data accuracy as well as their origin correction in Quantile method (RQUANT) was used to improve the performance of satellite data in the Yamchi Dam Basin in Ardabil province. The satellite data used included PERSIANN-CCS, PDIR-Now and GPM precipitation data on an hourly, daily and monthly time scale for the region's rainy months over 11 years that were selected by moderate precipitation, standard deviation and coefficient of variation. Comparison of the results obtained from GPM satellite with precipitation data showed that this product has better performance than PERSIANN-CCS and PDIR-Now models on a monthly scale. GPM data on a monthly scale had a MAE index and RMSE 4.66 and 9.70 mm per day, respectively and a correlation coefficient of 0.74; while these values for PERSIANN-CCS and PDIR-Now models were equal to 24.24, 62.03 and 0.36 and 07.09, 13.52, 0.27, respectively. Thus, the GPM satellite precipitation product was provided better performance on a daily scale. Since hourly data was required in flood analysis, then in this paper, precipitation data on an hourly scale was evaluated; the statistical values for GPM satellite were 0.91, 2.66 and 0.06, respectively. In general, among the study precipitation products, GPM precipitation gives better results, although on a daily and hourly scale, the desired results were not obtained compared to the measured data.تخمین دادههای بارش توسط محصولات ماهوارهای با دقت زیاد در مقیاس زمانی و مکانی که از اجزای اصلی مدلهای هیدرولوژیکی است، کمک زیادی به مدیریت منابع آب خواهد کرد. از اینرو، در این پژوهش اقدام به ارزیابی دقت دادههای بارش و همچنین، اصلاح اریبی آنها به روش چندک (RQUANT) برای ارتقای عملکرد دادههای ماهوارهای در حوضۀ آبریز سد یامچی واقع در استان اردبیل شد. دادههای ماهوارهای استفادهشده شامل دادههای بارش PERSIANN-CCS، PDIR-Now و GPM در مقیاس زمانی ساعتی، روزانه و ماهانه برای ماههای پربارش منطقه است که طی یازده سال توسط شاخصهای آماری متوسط بارش، انحراف معیار و ضریب تغییرات انتخاب شدند. اعمال روش اصلاح اریبی توانست تا حد امکان عملکرد دادههای ماهوارهای را در ماههای پربارش بهبود ببخشد. مقایسۀ نتایج بهدستآمده از ماهوارۀ GPM در مقیاس ماهانه با دادههای بارش زمینی نشان داد این محصول نسبت به مدلهای PERSIANN-CCS و PDIR-Now از عملکرد بهتری برخوردار بوده و دارای شاخص MAE و RMSE برابر 66/4 و 70/9 و ضریب همبستگی 74/0 است، در حالی که این مقادیر برای مدل PERSIANN-CCS و PDIR-Now بهترتیب برابر 24/45، 03/62 و 36/0 و 09/7، 52/13، 27/0 است. به همین ترتیب، در مقیاس روزانۀ محصول بارش ماهوارهای GPM عملکرد مطلوبتری را ارائه داد. مقادیر آماری برای ماهوارۀ GPM در مقیاس ساعتی نیز بهترتیب برابر 91/0، 66/2 و06/0 به دست آمد. به طور کلی، بارش بهدستآمده از GPM در مقایسه با سایر ماهوارهها نتایج بهتری ارائه میدهد، اگرچه در مقیاس روزانه و ساعتی نتایج مطلوبی نسبت به دادههای اندازهگیریشده حاصل نشد.https://ije.ut.ac.ir/article_90444_72b6e61a061ffd463699efc7246403e7.pdfدانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60989220220622Feasibility study of cultivating five medicinal plants in the plains of the Salt-Lake catchment area use in cropping pattern modification programsامکانسنجی کشت پنج گونۀ دارویی در دشتهای حوضۀ آبریز دریاچۀ نمک به منظور استفاده در برنامههای اصلاح الگوی کشت3333438715710.22059/ije.2022.338722.1604FAعباسپورمیدانیاستادیار، بخش تحقیقات جنگلها و مراتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان قم، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، قم0000-0002-3793-2325حسینتوکلی نکواستادیار، بخش تحقیقات جنگلها و مراتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان قم، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، قم0000-0003-3999-8077سید مهدیادنانیاستادیار، بخش تحقیقات جنگلها و مراتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان قم، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، قمJournal Article20220128 The aim of this study was to determine the ecological suitability of cultivating five medicinal species of chamomile (<em>Matricaria chamomilla</em> L.), cumin (<em>Cuminum cyminum</em> L.), borage (<em>Echium amoenum</em> Fisch. Et Mey), artichoke (<em>Cynara scolymus</em> L.) and fennel ( <em>Foeniculum vulgare</em> Miller.) Was carried out in 36 plains of the salt lake catchment area as one of the sub-basins of the Central Plateau of Iran. Research methodology includes collection and reconstruction of climatic elements (minimum and maximum temperatures), estimation of agricultural share of water resources separately, estimation of plant water needs, determination of moisture balance, preparation of salinity tolerance layer, preparation of desirability layers and the unfavorable cultivation, finally the overlaying of layers and the production of arable land was suitable for the cultivation of these plants. Chamomile cultivation was considered desirable or very desirable in most agricultural lands of the salt lake catchment area. Cultivation of cumin, Persian cattle, artichoke and fennel in the southeastern lands of the catchment (such as Masileh plains) due to salinity and in western lands (such as Qazvin plains) due to semi-cold stresses It was desirable or undesirable. Cumin cultivation in the northern half and Iranian borage cultivation in the lands of Qazvin and Damavand plains were in a very favorable or favorable situation. Artichoke cultivation in Golpayegan plain was in a very favorable condition. Fennel cultivation in the central plains of the catchment was in a semi-favorable condition. In the eastern regions, water and salinity resources were limited and in the northern regions, the minimum temperature limit was observed for the development of cultivation of these species. The results of this research can be considered in programs to improve the cultivation pattern of the region.این پژوهش با هدف تعیین تناسب اکولوژیک کشت پنج گونۀ دارویی بابونه (<em>Matricaria chamomilla </em>L<em>.</em>)، زیرۀ سبز (<em>Cuminum cyminum </em>L<em>.</em>)، گل گاوزبان (<em>Echium amoenum</em> Fisch. et Mey)، کنگر فرنگی (<em>Cynara scolymus</em><em> </em>L<em>.</em>) و رازیانه (<em>Foeniculum vulgare </em>Miller<em>.</em>) در 36 دشت حوضۀ آبریز دریاچۀ نمک به عنوان یکی از زیرحوضههای فلات مرکزی ایران انجام شد. روششناسی پژوهش شامل جمعآوری و بازسازی عناصر اقلیمی (دماهای حداقل و حداکثر)، برآورد سهم کشاورزی از منابع آبی به تفکیک هر دشت، برآورد نیاز آبی گیاه، تعیین بیلان رطوبتی، تهیۀ لایۀ تحمل به شوری، تهیۀ لایههای مطلوبیت و عدم مطلوبیت کشت و در نهایت، رویهمگذاری لایهها و تولید اراضی زراعی مناسب برای کشت این گیاهان بود. کشت بابونه در بیشتر اراضی کشاورزی حوضۀ آبریز دریاچۀ نمک مطلوب یا بسیار مطلوب ارزیابی شد. کشت زیرۀ سبز، گاوزبان ایرانی، کنگر و رازیانه در اراضی جنوب شرقی حوضۀ آبریز (نظیر دشتهای ورامین و مسیله) به دلیل شوری و در اراضی غربی (نظیر دشت قزوین و ابهررود) به دلیل تنشهای سرمایی نیمهمطلوب یا نامطلوب بود. کشت زیرۀ سبز در نیمۀ شمالی و کشت گاوزبان ایرانی در اراضی دشتهای قزوین و دماوند وضعیت بسیار مطلوب یا مطلوب داشت. کشت کنگر فرنگی در دشت گلپایگان وضعیت بسیار مطلوب داشت. کشت رازیانه در دشتهای مرکزی حوضۀ آبریز با وضعیت نیمهمطلوب روبهرو بود. در مناطق شرقی محدودیت منابع آبی و شوری و در مناطق شمالی محدودیت دمای حداقل برای توسعۀ کشت این گونهها مشاهده شد. نتایج این تحقیق میتواند در برنامههای اصلاح الگوی کشت منطقه مدّ نظر قرار گیرد.https://ije.ut.ac.ir/article_87157_ceca48140ecb5384caeef697d946317d.pdfدانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60989220220622Evaluation of the rainfall interception condition in some rangeland speciesبررسی وضعیت ربایش تاجی بارش در دو گونۀ مرتعی3453529051910.22059/ije.2022.340160.1617FAسیدمحمدتاجبخشدانشیار، دانشکدۀ منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه بیرجند0000-0002-2097-9944مهدیهعلی آبادیدانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی آبخیزداری، دانشکدۀ منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه بیرجندشعلهقلاسی موداستادیار، دانشکدۀ منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه بیرجندمسلمرستم پوراستادیار، دانشکدۀ منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه بیرجندJournal Article20220227In order to check the amount interception and also the effect of the amount and intensity of precipitation and the percentage of canopy density of species Petropyrum aucheri, Scariola sp on the amount and percentage of interception in order to be productivie for soil protection in this study at the Faculty of natural resources and environment Birjand at 9 month ( September2019 to June 2020) has been done. Precipitation was measured under the species after each precipitation event. Also, during the autumn to spring, the canopy surface of the species was photographed vertically and their effective area was calculated. Then, the correlation of values, regression analysis and analysis of variance related to each of the parameters in Spss was investigated. According to the results, the highest and lowest percentages interception are equal to 32 and 11 percent, respectively, related to Scariola sp. The total annual interception for Petropyrum aucheri and Scariola sp species was 30/4 and 55/1 mm respectively. The results of regression analysis showed that there is a linear relationship between the amount of precipitation and the amount of interception of the petropyrum aucheri species (R<sup>2</sup>=0/827). There is a linear relationship between amount interception and percentage density of petropyrum aucheri species (R<sup>2</sup>=0/73). There is linear relationship between the amount of rainfall with amount interception Scariola sp species (R<sup>2</sup>=0/63).به منظور بررسی میزان ربایش تاجی بارش و نیز تأثیر مقدار و شدت بارش و درصد تراکم تاجپوشش گونههای پرند و کاهوی وحشی بر مقدار و درصد برگاب آنها در راستای بهرهوری مناسب برای حفاطت خاک این پژوهش در پردیس دانشکدۀ منابع طبیعی و محیط زیست بیرجند طی 9 ماه (مهرماه 1398 تا خرداد 1399) انجام شده است. مقدار بارندگی در زیرگونهها پس از هر رویداد بارش اندازهگیری شد. همچنین، طی فصل پاییز تا بهار به صورت عمودی از سطح تاجپوشش گونهها تصویربرداری و مساحت مؤثر آنها محاسبه شد. سپس همبستگی مقادیر، آنالیز رگرسیونی و تجزیۀ واریانس مربوط به هریک از پارامترها در Spss بررسی شد. براساس نتایج بهدستآمده، بیشترین و کمترین درصد برگاب بهترتیب برابر با 32 و 11 درصد مربوط به گونۀ کاهوی وحشی است. مقدار کل برگاب سالانه برای گونههای پرند و کاهوی وحشی بهترتیب برابر 4/30 و 1/55 میلیمتر به دست آمد. نتایج آنالیز رگرسیونی نشان داد بین مقدار بارش با مقدار برگاب گونۀ پرند رابطۀ خطی وجود دارد (R<sup>2</sup>=0/827). بین مقدار برگاب با درصد تراکم گونۀ پرند رابطۀ خطی وجود دارد (R<sup>2</sup>=0/73). بین مقدار بارش با مقدار برگاب گونۀ کاهوی وحشی رابطۀ خطی وجود دارد (R<sup>2</sup>=0/63).https://ije.ut.ac.ir/article_90519_91ae0f2b277bb50004735b4d52a474ba.pdfدانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60989220220622Zoning of land subsidence risk in the central plain of Alborz province using radar interferometry technique and ARAS multi-criteria analysis algorithmپهنهبندی گسترة خطر فرونشست زمین در دشت مرکزی استان البرز با بهره گیری از تکنیک تداخل سنجی راداری و الگوریتم تحلیل چندمعیارۀ ARAS3533719052010.22059/ije.2022.336590.1596FAصیاداصغری سراسکانروداستاد گروه جغرافیای طبیعی، دانشکدۀ علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلیمهدیفعال نذیریدانشجوی دکترای ژئومورفولوژی، دانشگاه محقق اردبیلیپیروزیالنازدکترای ژئومورفولوژی، دانشگاه محقق اردبیلیJournal Article20211129One of the dangers that has occurred in many areas in recent years is the dangers of subsidence. The central plain of Alborz province has also faced a sharp drop in groundwater levels in recent years, which has caused this area to be at risk of subsidence. The purpose of this study is in the first stage of subsidence assessment using radar interferometry technique in SNAP software environment, using the A1 Sentinel image capability and also in relation to zoning of susceptible areas with ARAS multi-criteria algorithm in software environment. Edrisi was implemented in the period of 2016 and 2021. The results of the present study showed that the amount of zero to 300 mm of subsidence has been created in the study area, with the highest amount of subsidence in the central part (Mehrshahr, Khorramdasht, Mohammadshahr) and then in the south. The west is concentrated in Mahdasht. According to the results of subsidence risk zoning; Criteria of water level decline, land use, slope and geology, with weight coefficients of 0.151, 0.147, 0.43 and 0.136, respectively, are the most important factors involved in creating the risk of subsidence of the study area and respectively 55. 135 and 192.28 square kilometers of the area have a very high risk. In addition, the results of the correlation coefficient between the map extracted from the radar interferometry with the water level drop of the wells is 0.89 and with the subsidence zoning map is 0.98. Finally, it can be said that the most important factor involved in increasing the amount and potential of subsidence of the central plain of Alborz province is the excessive use of groundwater and falling water levels.یکی از مخاطراتی که طی سالهای اخیر در بسیار از مناطق رخ داده، مخاطرات ناشی از فرونشست است. دشت مرکزی استان البرز نیز طی سالهای اخیر با افت شدید سطح آب زیرزمینی مواجه بوده که این عامل سبب شده است تا این منطقه در معرض وقوع مخاطرۀ فرونشست قرار گیرد. هدف از این پژوهش، در مرحلۀ اول ارزیابی فرونشست با استفاده از تکنیک تداخلسنجی راداری در محیط نرمافزار SNAP، با بهره از قابلیت تصاویر -A1 Sentinel و همچنین در ادامه، نسبت به پهنهبندی مناطق مستعد با الگوریتم چندمعیارۀ ARAS در محیط نرمافزار Edrisi در بازۀ زمانی 2016 و 2021 اقدام شد. نتایج مطالعۀ حاضر نشان داد مقدار بین صفر تا 300 میلیمتر فرونشست در محدودۀ مورد بررسی ایجاد شده است که بیشترین میزان فرونشست در بخش مرکزی (محدودۀ مهرشهر، خرمدشت، محمدشهر) و سپس در بخش جنوب غرب محدودۀ ماهدشت متمرکز است. با توجه به نتایج حاصل از پهنهبندی خطر فرونشست؛ معیارهای افت سطح آب، کاربری اراضی، شیب و زمینشناسی، بهترتیب با ضریب وزنی 151/0، 147/0، 43/0 و 136/0، مهمترین عوامل دخیل در ایجاد خطر فرونشست محدودۀ مطالعاتی بوده و بهترتیب 55/135 و 28/192 کیلومتر مربع از محدوده دارای احتمال خطر بسیار زیاد و زیاد است. به علاوه، نتایج حاصل از ضریب همبستگی بین نقشۀ مستخرج از تداخلسنجی راداری با افت سطح آب چاهها دارای مقدار 89/0 و با نقشۀ پهنهبندی فرونشست 98/0 است. در نهایت، میتوان گفت که مهمترین عامل اصلی دخیل در افزایش مقدار و پتانسیل فرونشت دشت مرکزی استان البرز، بهرۀ بیرویه از آبهای زیرزمینی و افت سطح آب است.https://ije.ut.ac.ir/article_90520_ab97c513c32bfe69fbfc5745021d179e.pdfدانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60989220220622Assessing Future Climate Change Components from North to South West of Iranارزیابی تغییرات مؤلفه های اقلیمی آینده از شمال تا جنوب غرب ایران3733869053210.22059/ije.2022.340627.1621FAمهدیکلانکیپژوهشگر پسادکتری آبیاری و زهکشی، برنامۀ همکاری مشترک دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره) و دانشگاه واخنینگن هلند0000-0002-0271-204Xهادیرمضانی اعتدالیدانشیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین0000-0002-4840-0201پیترفن اوولدانشیار گروه مدیریت منابع آب، دانشگاه واخنینگن، هلند0000-0001-7740-0537Journal Article20220227Climate change is one of the ongoing challenges. This phenomenon will affect all parts of the world, including Iran. Therefore, understanding and projecting climate change can be a way forward for future planning in different areas. To do this, the present study applied six general circulation models (GCM) to assess climate change in some stations in northwest, west and southwest of Iran under three different scenarios: RCP2.6 (optimistic), RCP4.5 (middle) and RCP8.5 (Pessimistic) by using LARS-WG during 2021-2100. Based on the results, the highest values were observed under the RCP8.5 scenario and in NorESM1.1, CanESM2 and HadGEM2-ES GCMs for sunhours, and minimum and maximum temperatures, respectively. Compared to the base period: The highest increase in minimum and maximum temperatures have been observed in Aligudarz station during 2081-2100 with 69% and 25%, respectively. Daily average rainfall and Sun hours might enhance 35.4% in Ahvaz during the years 2061-2080 and 9.8% in Parsabad during the years 2041-2060. On the other hand, the lowest daily values compared to the base period were observed in the RCP2.6 and RCP4.5 scenarios in Ahvaz, with a 0.23% decrease in minimum temperature and a 2.93% increase in maximum temperature. Also, compared to the base periods, the daily average precipitation in Parsabad has decreased by 8.63 % and sun hours in Mianeh have reduced to 14.54%. In general, the southwest may experience more precipitation compared to the northwest in the future.تغییرات اقلیمی از چالشهای پیشروی بشر محسوب میشود. این رویداد تمامی نقاط جهان از جمله ایران را متأثر میسازد. بنابراین، درک نوسانهای جوی و پیشنگری آن میتواند برای برنامهریزیهای آتی در مناطق مختلف راهگشا باشد. در همین راستا، پژوهش حاضر با استفاده از شش مدل گردش عمومی (GCM) تغییرات اقلیمی را برای برخی ایستگاهها در شمال غرب، غرب و جنوب غرب ایران تحت سه سناریوی مختلف RCP2.5 (خوشبینانه)، RCP4.5 (میانی) و RCP8.5 (بدبینانه) با استفاده از LARS-WG طی 2021-2100 ارزیابی کرده است. بر اساس نتایج، بیشترین مقادیر تحت RCP8.5 و در NorESM1.1، CanESM2 و HadGEM2-ES بهترتیب برای ساعتهای آفتاب، دمای حداقل و حداکثر مشاهده شد. در مقایسه با دورۀ پایه: ایستگاه الیگودرز طی سالهای 2081ـ 2100 با افزایش 69 و 25 درصدی بیشترین افزایش دما را برای حداقل و حداکثر دما از خود نشان داد. ایستگاه اهواز با 4/35 درصد طی سالهای 2061ـ 2080 برای بارندگی روزانه و ایستگاه پارسآباد با 8/9 درصد طی سالهای 2041-2060 برای ساعتهای آفتابی در رتبههای بالا قرار گرفتند. از سوی دیگر، کمترین مقادیر روزانه نسبت به دورۀ پایه در سناریوهای RCP2.6 و RCP4.5 در اهواز با 23/0 درصد کاهش در دمای حداقل و 93/2 درصد افزایش برای حداکثر دما مشاهده شد. همچنین، بارش روزانه در ایستگاه پارسآباد 63/8 درصد و ساعتهای آفتابی روزانه در ایستگاه میانه تا 54/14 درصد نسبت به دورههای پایه کاهش یافته است. به طور کلی، احتمالاً در آینده، ایستگاه جنوب غربی با بارندگی بیشتر و شمال غرب با بارندگی کمتر مواجه میشوند.https://ije.ut.ac.ir/article_90532_c1d367b63808278e7000e1e3c279b989.pdfدانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60989220220622Drought Potential Mapping using Remote Sensing Indices and Artificial Neural Networks (Case study: Kermanshah Province, Iran)پتانسیلسنجی خشکسالی با استفاده از شاخصهای سنجش از دور و شبکۀ عصبی مصنوعی (مطالعۀ موردی: استان کرمانشاه)3874029053310.22059/ije.2022.339610.1613FAنادیاعباس زاده طهرانیاستادیار، گروه کاربرد هوافضا در محیط زیست، مرکز زیست فضا و محیط زیست، پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم، تحقیقات و فناوریمیلادجانعلی پورپژوهشگر، گروه کاربرد هوافضا در محیط زیست، مرکز زیست فضا و محیط زیست، پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم، تحقیقات و فناوری0000-0002-2543-314Xمیلادباقریپژوهشگر، گروه کاربرد هوافضا در محیط زیست، مرکز زیست فضا و محیط زیست، پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم، تحقیقات و فناوریJournal Article20220227Drought is a continuous period of lack of rainfall that causes damage and reduced yields in crops and has a direct impact on the quality and quantity of water and agricultural resources in the region. Remote sensing technology is Geographic Information Systems (GIS) are useful tools for processing and interpretation of spatial data and can be used for drought monitoring. The purpose of this study is to determine the most appropriate remote sensing indicators and to present a composite drought index based on the intelligent artificial neural network method. Based on the results, the best remote sensing indicators to determine the risk of drought in the region are vegetation indices, rainfall, and land surface temperature. The results were evaluated based on standardized precipitation index (SPI) values obtained from meteorological stations. Accordingly, the accuracy of the results of the multivariate regression method was R<sup>2</sup> = 0.62 and the multilayer perceptron neural network was R<sup>2</sup> = 0.91. Therefore, the multilayer perceptron neural network method is more robust than the multivariate regression method to create a more accurate hybrid drought index. According to the results, there is a potential for monthly drought in most areas of Kermanshah province. Moreover, the annual drought potential is observed in the eastern regions of the province. Islamabad, Songor, and Harsin are cities with a low risk of drought.خشکسالی، یک دورۀ ممتد کمبود بارش است که موجب بروز خسارت و کاهش عملکرد در محصولات زراعی میشود و بر کیفیت و کمیت منابع آب و کشاورزی منطقه تأثیر مستقیم دارد. فناوری سنجش از دور با تلفیق سیستم اطلاعات جغرافیایی (ساج) و با ایجاد امکان دسترسی، پردازش و تفسیر دادههای مکانی، امکان پایش مطلوبتر خشکسالی را فراهم کرده است. هدف این مطالعه، تعیین مناسبترین شاخصهای سنجش از دوری و ارائۀ یک نمایۀ ترکیبی مبتنی بر روش هوشمند شبکۀ عصبی مصنوعی و درنهایت، استخراج نقشۀ پتانسیل خشکسالی است. بر اساس نتایج، بهترین شاخصهای سنجش از دور جهت تعیین میزان ریسک بیابانزایی در منطقه، شاخصهای پوشش گیاهی، میزان بارش و دمای سطح زمین هستند. نتایج بر اساس مقادیر شاخص بارش استانداردشده (SPI) بهدستآمده از ایستگاههای هواشناسی ارزیابی شدند. بر این اساس، مقدار دقت نتایج روش رگرسیون چندمتغیره، R<sup>2</sup>=0.62 و شبکۀ عصبی پرسپترون چندلایه R<sup>2</sup>=0.91 به دست آمد. بنابراین، روش شبکۀ عصبی پرسپترون چندلایه از روش رگرسیون چندمتغیره برای ایجاد یک شاخص ترکیبی خشکسالی توانایی بسیار بیشتری دارد. بر اساس نتایج، در بیشتر مناطق استان کرمانشاه پتانسیل بروز خشکسالی ماهانه وجود دارد. همچنین، پتانسیل خشکسالی سالانه، در مناطق شرقی استان بیشتر مشاهده میشود. اسلامآباد، سنقر و تا حدودی هرسین، شهرستانهای دارای خطر پایین وقوع خشکسالی هستند.https://ije.ut.ac.ir/article_90533_9ea185e93cc58b84117e698cab5e25de.pdfدانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60989220220622Determining the Surface and Groundwater Resources Portions within an Irrigation District Based on Operation Losses Calculation; Study Area of Abshar Irrigation District, Esfahanتعیین سهم منابع آب سطحی و زیرزمینی در محدودۀ یک شبکۀ آبیاری بر پایۀ محاسبۀ تلفات سامانۀ بهرهبرداری، مورد مطالعاتی شبکۀ آبیاری آبشار اصفهان4034179053410.22059/ije.2022.342048.1634FAسروشبرخورداریفارغ التحصیل کارشناسی ارشد گرایش سازههای آبی، گروه مهندسی آب، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهرانملیکاابراهیم نجاریدانشجوی کارشناسی ارشد گرایش منابع، گروه مهندسی آب، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهرانسید مهدیهاشمی شاهدانیدانشیار، گروه مهندسی آب، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران0000-0001-9962-1437Journal Article20220227This study determined the surface and groundwater resources portions aimed at identifying the contribution of water resources in an irrigation district by simulating the process of surface water distribution in irrigation canals, spatial analysis of water distribution. The Abshar irrigation district located in Isfahan city was selected as a case of this study. The simulation of water distribution within the canals was performed by the development of an integral-delay simulator model in the MATLAB, and the spatial analysis of the water distribution adequacy index was performed in the GIS. The water requirement of the crop pattern products was also estimated using the NETWAT program. The main and sub-canals' simulation results indicate a frequently decreasing of water delivery adequacy from upstream to downstream units, especially under the water shortage scenarios, indicating the poor efficient management of water distribution in the canal district. The spatial analysis of irrigation water distribution adequately indicated the inefficiency of surface water delivery and the main reason for the increase in the number of wells drilled by farmers within the irrigation district. Subsequently, by determining the amount of surface water portion in the second and tertiary agricultural area and analyzing the operation information of wells located in the irrigation district, the tables of the contribution of surface and groundwater resources were performed separately for the secondary and tertiary irrigated units. The results of this study provide the basis for implementing the water accounting system, with the portion of surface and groundwater resources within the irrigation district.این مطالعه با شبیهسازی فرایند توزیع آب سطحی در کانالهای آبیاری، تحلیل مکانی توزیع آب و همچنین، برآورد نیاز آب کشاورزی، اقدام به تعیین سهم منابع آب سطحی و زیرزمینی با هدف تدقیق سهم منابع آب در یک شبکۀ آبیاری کرد. در راستای دستیابی به این مهم، شبکۀ آبیاری آبشار اصفهان، با مشکلات حاد مدیریت توزیع آب، به عنوان نمونۀ مطالعاتی این پژوهش انتخاب شد. بنابراین، شبیهسازی توزیع آب بین آبگیرهای کانال اصلی و فرعی، با توسعۀ مدل شبیهساز انتگرالیـ تأخیری در محیط MATLAB صورت گرفت و تحلیل مکانی شاخص کفایت توزیع آب، در محیط GIS انجام شد. نیاز آبی محصولات الگوی کشت نیز با استفاده از برنامۀ نتوات برآورد شد. نتایج شبیهسازی در کانالهای اصلی و فرعی، بیانگر روند غالباً کاهشی کفایت تحویل آب از آبگیرهای بالادست تا پاییندست، بهخصوص تحت سناریوهای بهرهبرداری کمآبی بوده که نشان از ضعف مدیریت کارآمد توزیع آب در شبکه کانال داشت. همچنین، تحلیل مکانی کفایت توزیع آب آبیاری بیانگر ناکارآمدی تحویل آب سطحی و دلیل اصلی افزایش تعداد چاههای حفرشده توسط کشاورزان در محدودۀ شبکه آبیاری بوده است. در ادامه، سهم آب سطحی و زیرزمینی به تفکیک 59 روستای دارای حقابه مشخص شد، به طوری که آب سطحی توزیعشده در روستاهای واقع در بالادست و پاییندست هر کانال فرعی بهترتیب 35-48% و 49-60% تقاضای کشاورزی را تأمین کرده است. نتایج این تحقیق، زمینه را برای پیادهسازی سیستم حسابداری آب، با تدقیق سهم منابع آب سطحی و زیرزمینی در محدودۀ شبکۀ آبیاری، فراهم میکند.https://ije.ut.ac.ir/article_90534_43884307358f92e71c62b40121b92137.pdfدانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60989220220622Determining the Impact of Climate Change on Groundwater Drought Using CMIP6 Models (Case Study: Shahrekord Plain)تعیین تأثیر تغییر اقلیم بر خشک سالی آب زیرزمینی با استفاده از برونداد مدلهای CMIP6 (مطالعۀ موردی: دشت شهرکرد)4194369053510.22059/ije.2022.342077.1633FAفرهادبهزادیدانشجوی کارشناسی ارشد منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکدههای ابوریحان، دانشگاه تهران0000-0002-1240-3830سامانجوادیدانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکدههای ابوریحان، دانشگاه تهران0000-0003-1008-0254حسینیوسفیدانشجوی دکتری منابع آب، گروه مهندسی منابع آب، دانشکدۀ عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهرانعلیمریدیاستادیار، گروه مهندسی منابع آب، دانشکدۀ عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهرانسید مهدیهاشمی شاهدانیدانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکدههای ابوریحان، دانشگاه تهران0000-0001-9962-1437Journal Article20220227Groundwater is the most valuable water resources in any region and in many arid and semi-arid regions of the world, such as Iran, is the main source for drinking and agricultural needs. In recent years, with the increase in population and as a result of increasing withdrawals from aquifers and climate change, many of aquifers are in poor condition, and these conditions continue or are deteriorating. In this study, in order to determine the effect of climate change on groundwater drought on the aquifer of Shahrekord plain, the output of CMIP6 models and SPI and GRI drought indices have been used. Simulations of GFDL-ESM4 model show that the average rainfall by 2050 in Shahrekord plain, under scenario SSP1-2.6 will increase by 4.85 mm and under scenario SSP5-8.5 will decrease by 21.34 mm. In order to determine the effect of climate change on the aquifer of Shahrekord plain, a regression relationship between the two indices of SPI and GRI in six selected piezometers has been used. The results show that droughts with higher intensity and duration will occur in the region and more than 60 percent of the future period of Shahrekord plain aquifer will be in drought conditions and the most severe drought under SSP1-2.6 scenario will last 52 months and its severity will be 59.32 and under the SSP5-8.5 scenario the most severe drought will last 70 months and its severity will be 86.59.آب زیرزمینی همواره از باارزشترین منابع آبی در هر منطقه به شمار میرود و در بسیاری از مناطق خشک و نیمهخشک جهان نظیر کشور ایران، اصلیترین منبع برای تأمین نیازهای شرب و کشاورزی محسوب میشود. در سالیان اخیر، با افزایش جمعیت، افزایش برداشت از آبخوانها و تغییرات اقلیمی، بسیاری از آبخوانهای کشور در شرایط وخیم قرار دارند و این شرایط در بسیاری از آبخوانهای کشور ادامهدار بوده یا شرایط در حال بدتر شدن است. در این پژوهش به منظور تعیین تأثیر تغییر اقلیم بر خشکسالی آب زیرزمینی آبخوان دشت شهرکرد، از برونداد مدلهای CMIP6 و شاخصهای خشکسالی SPI و GRI استفاده شده است. شبیهسازیهای مدل GFDL-ESM4 نشان میدهد متوسط بارندگی تا سال 2050 در دشت شهرکرد، تحت سناریوی SSP1-2.6 85/4 میلیمتر افزایش و تحت سناریوی SSP5-8.5 34/21 میلیمتر کاهش مییابد. در ادامه، به منظور تعیین تأثیر تغییر اقلیم بر آبخوان دشت شهرکرد از رابطۀ رگرسیونی میان دو شاخص SPI و GRI در شش پیزومتر منتخب استفاده شده است. نتایج نشان میدهد خشکسالیهایی با شدت و مدت بیشتر در منطقه به وقوع خواهد پیوست و بیش از 60 درصد از دورۀ آیندۀ آبخوان دشت شهرکرد در شرایط خشکسالی قرار خواهد داشت و شدیدترین خشکسالی تحت سناریوی SSP1-2.6 52 ماه دوام داشته و شدت آن 32/59 خواهد بود و تحت سناریو SSP5-8.5 70 ماه دوام داشته و شدت آن 59/86 خواهد بود.https://ije.ut.ac.ir/article_90535_b45fc5ff5cd6be2ecfb8be72859fd736.pdfدانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60989220220622Effects of Land Use Change on Groundwater Quality (Case Study: Damghan Watershed)اثر تغییر کاربری اراضی بر کیفیت آب زیرزمینی (مطالعۀ موردی: حوضۀ آبخیز دامغان)4374599053610.22059/ije.2022.340711.1622FAپیماناکبرزادهدانشجوی دکتری مدیریت و کنترل بیابان، دانشگاه سمنان، سمنانشیمانیکواستادیار، دانشکدۀ کویرشناسی، دانشگاه سمنان، سمنانJournal Article20220227Most of the water needs in arid and semi-arid regions is supplied through groundwater, so it is important to study the quantitative and qualitative changes of these waters and the factors affecting them. Land use changes can cause changes in groundwater quality. Here, land use changes in the period 2003 to 2020 in Damghan watershed were studied using Landsat 8, 7 and 5 satellite images, eCognition software and GIS. 1760 wells data in Semnan province were used for intermediation and accurate preparation of groundwater quality maps and extraction of geostatistical maps. Also, the information of 58 deep wells inside the watershed was used to analyze and study the groundwater quality changes. The results showed that the area of rangelands, forests and agricultural lands decreased and the area of gardens, urban areas, barren lands and surface water resources (due to the construction of the dam) increased. During this period, groundwater quality changes included Cl increased by 1.01 mEq, SO₄<sup>-2</sup>,<sup> </sup>decreased by 0.34 mEq, HCO<sub>3</sub><sup>- </sup>increased by 0.46 mEq, Mg increased by 0.32 mEq, Ca decreased by 2.25 mEq, Na increased 3.58 mEq, electrical conductivity increased by 44.81 μmohs / cm, Total dissolved solids increased by103.88 mg / l and pH increased by 0.09. These changes were evaluated with R software and the results showed that changes in groundwater quality are related to land use changes.بخش اصلی نیاز آبی کشور در مناطق خشک و نیمهخشک از آبهای زیرزمینی تأمین میشود، بنابراین بررسی تغییرات کیفی و کمی این آبها و علل اثرگذار بر آنها اهمیت ویژهای دارد. تغییرات کاربری اراضی میتواند باعث تغییراتی در کیفیت آبهای زیرزمینی شود. در اینجا تغییرات کاربری اراضی طی سالهای 2003 تا 2020 در حوضۀ آبخیز دامغان با استفاده از تصاویر ماهوارۀ لندست 8، 7 و 5، نرمافزار eCognition و سیستم اطلاعات جغرافیایی مورد بررسی قرار گرفت. از 1760 حلقه چاه در سطح استان جهت میانیابی، تهیۀ دقیق نقشههای کیفیت آب زیرزمینی و استخراج نقشۀ زمینآمار و از اطلاعات 58 حلقه چاه عمیق در داخل حوضه به منظور تحلیل و بررسی تغییرات کیفی استفاده شد. نتایج نشان داد سطح مراتع، جنگل و اراضی کشاورزی کاهش و سطح باغها، مناطق شهری، اراضی بدون پوشش و منابع آب سطحی (ناشی از احداث سد) افزایش یافته است. در این دوره تغییرات کیفی آبهای زیرزمینی شامل کلر 01/1 میلی اکی والان افزایش، سولفات 34/0 میلی اکی والان کاهش، بیکربنات 46/0 میلی اکی والان افزایش، منیزیم 32/0 میلی اکی والان افزایش، کلسیم 25/2 میلی اکی والان کاهش و سدیم 58/3 میلی اکی والان افزایش، هدایت الکتریکی 81/44 میکرو موس بر سانتیمتر افزایش، غلظت املاح محلول 88/103 میلیگرم بر لیتر افزایش و اسیدیته 09/0 افزایش است. این تغییرات با نرمافزار R مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج نشان دادند تغییرات کیفیت آب در ارتباط با تغییرات کاربری اراضی است.https://ije.ut.ac.ir/article_90536_40503bdc9f9277cca06cc98a4e3461db.pdf