دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60983320160922Effectiveness thresholdsof rainfall intensity and slope gradient on erosion process in rainfed landsinKalaleh region,Golestan Provinceآستانه های اثرگذاری شدت بارندگی و شیب بر فرایند فرسایش در دیم زارهای منطقۀ کلالۀ استان گلستان2933016002010.22059/ije.2016.60020FAرامیارعلیرماییدانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایرانعبدالواحدخالدی درویشاناستادیار گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران0000-0002-5596-5411محمودعربخدریدانشیار پژوهشکدۀ حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایرانJournal Article20161119The purpose of the present study was to evaluate the response thresholds of the main steps of erosion and sediment transport at plot scale in rainfed lands in Kalaleh region, Golestan province. The rainfall was simulated using Kamphorst simulator with plot dimensions of 25 × 25 cm considering rainfall intensities of 33, 64, 80 and 110 mm hr<sup>-1</sup>and three slope gradients of 6, 12 and 25% infour replications. Sediment concentration and soil loss were calculated by measuring runoff and sediment at the plot outlets and the results were analyzed in rainfall intensity and slope treatments.Based on the results of statistical analysis, the amount of sediment concentration increased with increasing rainfall intensity on all studied slopes. The main effect of rainfall intensity and slope gradient on sediment concentration and soil loss was significant (P≥0.05), but their interaction effect was not significant. The results of determining subsets using Duncan test showed that sediment concentration had significant change between rainfall intensities of 33 and 64mm hr<sup>-1</sup>and the slope gradient of6 and 12%, while about soil loss, the subsets were 64 and 80 mm hr<sup>-1</sup> and the 12 and 25%, respectively. In other words, with consumption of the linear trends, the plot hydrological response threshold of sediment concentration (sediment detachment and entertainment) wasabout 50 mm hr<sup>-1</sup> of rainfall intensity and9% of slope, while in case ofsoil loss (sediment transport) was at the higher rainfall intensities (about 72 mm hr<sup>-1</sup>) and higher slope gradients (about 18%).
<strong> </strong>
هدف پژوهش حاضر، ارزیابی آستانههای پاسخ کرت از نظر بخشهای مهم فرایند فرسایش و انتقال رسوب در مقیاس کرت در دیمزارهای منطقۀ کلالۀ استان گلستان بود. بدینمنظور شبیهسازی باران توسط بارانساز کامفورست با ابعاد کرت 25×25 سانتیمتر در شدتهای بارندگی 33، 64، 80 و 110 میلیمتر در ساعت و در شیبهای 6، 12 و 25 درصد در چهار تکرار انجام شد. غلظت رسوب و هدررفت خاک با اندازهگیری رواناب و رسوب در خروجی کرتها محاسبه و نتایج آن در تیمارهای شدت بارندگی و شیب تحلیل شد. براساس نتایج تحلیل آماری، با افزایش شدت بارندگی در تمام شیبهای بررسیشده، غلظت رسوب افزایش یافت. اثر جداگانۀ شدت بارندگی و شیب بر غلظت رسوب و هدررفت خاک معنادار (05/0≤P) بود، اما اثر متقابل آنها معنادار تشخیص داده نشد. نتایج گروهبندی با استفاده از آزمون دانکن نشان داد در فاصلۀ شدت بارندگی 33 و 64 میلیمتر در ساعت و در فاصلۀ شیب 6 و 12 درصد غلظت رسوب تغییر معناداری داشت؛ در حالیکه دربارۀ هدررفت خاک حد تغییر معنادار بین 64 و 80 میلیمتر در ساعت و 12 و 25 درصد بود. بهبیان دیگر، با فرض خطیبودن روند تغییرات، آستانۀ تغییر پاسخ هیدرولوژیکی کرت از نظر غلظت رسوب (جدایش و ورود به عامل حمل) در محدودۀ شدت بارندگی 50 میلیمتر در ساعت و شیب 9 درصد بود، در حالیکه دربارۀ هدررفت خاک (انتقال رسوب) در محدودههای بیشتری از شدت بارندگی (حدود 72 میلیمتر در ساعت) و نیز شیب (حدود 18 درصد) بود.
<strong> </strong>
دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60983320160922Applying the management scenarios in prediction of groundwater level fluctuations by using the conceptual and mathematical MODFLOW model
(Case study: Khezel-Nahavand Plain)اعمال سناریوی مدیریتی در پیش بینی نوسانات سطح آب زیرزمینی با مدل مفهومی و ریاضی MODFLOW (مطالعۀ موردی: دشت خزلـ نهاوند)3033196002110.22059/ije.2016.60021FAرسولقبادیاندانشیار، گروه مهندسی آب، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاهزینببهرامیکارشناس ارشد مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاهسمانهدباغ باقریکارشناس ارشد مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاهJournal Article20160727Groundwater resources are the main source of water supply in many arid countries such as Iran. Because of uncontrolled increasing of the population, limitation of surface water resources and excessive extraction from aquifers, sharp drop in groundwater level in many plains such as Khezel plain located in Hamedan province was occurred. Khezel plain is important because of strategic crop farming and water supply for the region. so needs serious qualitative and quantitative studies on its groundwater resources. In this study quantitative model of the aquifer was prepared with MODFLOW code. By the trial and error method the model was first calibrated in the both conditions: steady flow condition for October 2006 and unsteady flow condition from September 2006 to July 2007 then validated in October 2008. During the model calibration in steady condition, hydraulic conductivity of aquifer material and conductance coefficient of rivers bed and general head boundaries were optimized. On the other hand, specific yield and specific storage coefficients of the aquifer material were elevated through the model calibration in unsteady condition. After the model validation and confidence to the model result the water level fluctuations was predicted for one, three and 10 year later in two approaches: current conditions and applying the management scenario by 10% reduction in discharge of pumping wells. The results showed that, the most amount of ground water level drop occurs in the northeast area of the plain. The amounts of this water level drop were calculated 1.82, 3.6 and 8.2 meters for one, three and 10 years later respectively. But with applying the management scenario, the amounts of water level drop were calculated 0.52, 2.7 and 7.07 meters for the mentioned years.
<strong> </strong>
در بسیاری از کشورهای خشک جهان ازجمله ایران اصلیترین منبع تأمین آب، ذخایر آب زیرزمینی است. افزایش بیرویۀ جمعیت در کشور، محدودیت منابع آبهای سطحی و بهرهبرداری بیش از اندازه از آبخوانها سبب افت شدید سطح آب زیرزمینی در بسیاری از دشتهای کشور مثل دشت خزل همدان شده است. دشت خزل از لحاظ کشت محصولات استراتژیک و تأمین آب منطقه، اهمیت دارد و به مطالعات کمّی و کیفی جدی منابع آب زیرزمینی نیازمند است. بنابراین، در تحقیق حاضر ابتدا، مدل کمی آبخوان دشت یادشده با کد MODFLOW در بستۀ نرمافزار GMS تهیه و در دو حالت جریان ماندگار (مهرماه 1385) و غیرماندگار (از آبانماه 1385 تا مهرماه 1386) واسنجی و در مهرماه 1387 صحتسنجی شد. طی واسنجی مدل بهروش سعی و خطا، مقادیر ضرایب نفوذپذیری و توانایی عبور جریان بستر رودخانهها و مرزها در حالت ماندگار و آبدهی و ذخیرۀ ویژه در حالت غیرماندگار کالیبره شد. سپس نوسانات سطح آب برای 1، 3 و 10 سال آینده با شرایط کنونی و با اعمال سناریوی مدیریتی کاهش 10 درصدی پمپاژ چاهها، پیشبینی شد. نتایج نشان داد بیشترین افت سطح آب زیرزمینی در نواحی شمال شرق دشت رخ میدهد که مقدار آن بهترتیب 82/1، 6/3 و 2/8 متر برای ۱، ۳ و ۱۰ سال آینده بهدست آمد درحالی که با اعمال سناریوی یادشده این مقادیر برابر 52/0، 7/2 و 07/7 متر خواهند بود.
<strong> </strong>
دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60983320160922Investigating spatiotemporal variations of precipitation and temperature over Iran under climate change condition considering AOGCM models and emission scenarios uncertaintyبررسی تغییرات مکانیـ زمانی بارش و دمای ایران تحت شرایط تغییر اقلیم با درنظرگرفتن عدم قطعیت مدل های AOGCM و سناریوهای انتشار3213316002210.22059/ije.2016.60022FAمهدیدلقندیاستادیار گروه آب و خاک، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرودروزبهموذن زادهاستادیار گروه آب و خاک، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرودJournal Article20160927Climate change impacts on precipitation and temperature world-wide are not yet well understood (especially for precipitation), due to their complexity and regional variability. In this study In order to explicit the impact of climate change on Precipitation and temperature in Iran, 15 AOGCM whose greenhouse gases scenarios ran under A2, A1B and B1 were used. Monthly precipitation and temperature data were calculated for 21 synoptic stations for two future periods (2016-2045 and 2070-2099) under all of three scenarios. Result showed that increases in temperature during summer months are higher in comparison with the winter months for both future periods. All three emission scenarios predict same increase in temperature (approximately 1 to 1.5<sup>o</sup>C) for the first future period while A2 and B1 scenarios predict the highest and lowest increase in temperature over the period of 2070-2099, respectively. It is expected that mean temperature of Iran increases about 3.5<sup>o</sup>C for the areas close to Caspian Sea and central regions and 4.5<sup>o</sup>C for other regions under the A2 critical scenario. It is also found that precipitation amounts will be increased in Gilan province and also slightly in Ardabil Province under second future period while the precipitation amounts will be decreased in other regions. Generally, it can be concluded that annual precipitation volume of Iran will be decreased about 1.02 (0.25 percent) and 16.52 billion cubic meter (4.13 percent) for the first and second periods, respectively.
<strong> </strong>تأثیرات تغییر اقلیم بر دما و بهویژه بارش سراسر جهان بهدلیل پیچیدگی و تغییرات مکانی آنها بهخوبی شناخته نشده است. در این مطالعه بهمنظور بررسی تأثیرات تغییر اقلیم بر بارش و دمای ایران، 15 مدل AOGCM استفاده شدند که تحت سناریوهای انتشار گازهای گلخانهای A2، A1B و B1 اجرا میشوند. همچنین بارش و دمای ماهانه برای 21 ایستگاه سینوپتیک در دو دورۀ آتی (2016ـ 2045 و 2070ـ 2099)، تحت هر سه سناریوی انتشار محاسبه شد. نتایج نشان داد در هر دو دورۀ آتی، افزایش دما در ماههای تابستان نسبت به ماههای زمستان بیشتر است. در دورۀ آتی نخست هر سه سناریوی انتشار افزایش دمای یکسانی (حدود 1تا 5/1 درجه) را پیشبینی میکنند و تغییرات بارش در این دوره در ایستگاههای مختلف چشمگیر نیست؛ اما در دورۀ آتی 2070ـ 2099 سناریوی A2 بیشترین افزایش دما و سناریوی B1 کمترین افزایش دما را پیشبینی میکنند. در این دوره انتظار میرود تحت سناریوی بحرانی A2 دمای متوسط سالانۀ کشور در مناطق مرکزی و حاشیۀ دریای خزر حدود 5/3 درجۀ سانتیگراد و در دیگر مناطق تا حدود 5/4 درجۀ سانتیگراد افزایش یابد. همچنین مشخص شد در دورۀ آتی دوم تحت سناریوی بحرانی A2 فقط در استان گیلان و تا حدودی استان اردبیل افزایش بارش خواهیم داشت و در دیگر مناطق کشور شاهد کاهش بارندگی خواهیم بود. بهطور کلی، میتوان نتیجه گرفت که در دورۀ آتی نخست حجم بارش سالانۀ کل کشور حدود 02/1 میلیارد مترمکعب (حدود 25/0 درصد) و در دورۀ آتی دوم حدود 52/16 میلیارد مترمکعب (حدود 13/4 درصد) کاهش خواهد یافت.
<strong> </strong>دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60983320160922Study of Spatial and Temporal Variations of Groundwater Salinity in Yazd Province using Indicator Kriging Geostatistical Methodبررسی تغییرات زمانی و مکانی شوری آب های زیرزمینی استان یزد با استفاده از روش زمین آماری کریجینگ شاخص3333456002310.22059/ije.2016.60023FAمحبوبهامیری بورخانیدانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب دانشگاه گیلانمحمدرضاخالدیاندانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکدۀ علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، و گروه پژوهشی مهندسی آب و محیط زیست، پژوهشکدۀ حوضۀ آبی دریای خزرافشیناشرف زادهاستادیار، گروه مهندسی آب، دانشکدۀ علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان0000-0002-9417-6431علیشاه نظریدانشیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساریJournal Article20160827
Yazd Province is one of the most arid regions of Iran and its agriculture particularly pistachio cultivation depends on groundwater resources. In the recent decades, natural factors (drought and severe evaporation) and human activities (over- exploitation of groundwater) caused a sharp decline in the quality and quantity of groundwater in this province. In the present study, the spatial and temporal variations in groundwater salinity (EC) were evaluated using geostatistical methods and ArcGIS software. For this purpose, ordinary kriging and indicator kriging were used to prepare zoning and probabilistic maps, respectively. Zoning and probabilistic maps showed an increase of groundwater salinity towards higher than 8 dS/m from 2003 to 2012. It was also found that groundwater of Ardakan, Bafgh, Taft, and Abarkouh cities has a very bad condition in terms of salinity and using it for pistachio orchards irrigation can reduce seriously the yield of this plant and its cultivation in the province will be questionable. So as to avoid lowering the quality of groundwater resources in the province, appropriate management measures such as well volumetric water gauge installation and banning both well water extraction and new well water allocation are required.
<strong> </strong>
استان یزد یکی از مناطق خشک ایران محسوب میشود و کشاورزی آن بهویژه کشت پسته به منابع آب زیرزمینی وابسته است. در دهههای اخیر عوامل طبیعی (خشکسالی و تبخیر شدید) و فعالیتهای انسانی (بهرهبرداری غیراصولی از منابع آب زیرزمینی) موجب کاهش شدید کیفیت و کمّیت آبهای زیرزمینی این استان شده است. در این مطالعه تغییرات مکانی شوری (EC) آبهای زیرزمینی استان یزد با استفاده از روشهای زمینآماری و نرمافزار ArcGIS بررسی شد. بدینمنظور از روش کریجینگ معمولی (OK) و کریجینگ شاخص (IK) بهترتیب برای رسم نقشههای پهنهبندی و احتمالاتی شوری آبهای زیرزمینی استفاده شد. نقشههای پهنهبندی و احتمالاتی، افزایش و گسترش اراضی با شوری آب زیرزمینی بیش از 8 دسیزیمنس بر متر از سال 1382 تا 1391 را نشان دادند. همچنین مشخص شد که آبهای زیرزمینی بخشهایی از شهرستانهای اردکان، بافق، تفت و ابرکوه وضعیت بسیار نامطلوبی از نظر شوری دارند و استفاده از این آبها برای آبیاری باغهای پسته، میتواند عملکرد این محصول را بهشدت کاهش دهد و کشت آن را در این استان با خطر جدی مواجه سازد. بنابراین، برای جلوگیری از کاهش کیفیت بیشتر منابع آب زیرزمینی این استان، اقدامات مناسب مدیریتی نظیر ممنوعیت برداشت یا تعیین حقابه و نصب کنتور لازم و ضروری است.
دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60983320160922Evaluation the Accuracy of ANFIS, SVM and GP Models to Modeling the River Flow Dischargeبررسی دقت مدل های ANFIS، SVM و GP در مدل سازی مقادیر دبی جریان رودخانه3473616002410.22059/ije.2016.60024FAمحمدناظری تهرودیدانشجوی دکتری منابع آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه بیرجند0000-0002-6871-2771سید رضاهاشمیاستادیار دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه بیرجندفرشاداحمدیدانشجوی دکتری منابع آب، دانشکدۀ علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواززهراناظری تهرودیدانشجوی دکتری آبخیزداری، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه کاشانJournal Article20161119Prediction the river flow discharge values are important in the surface water resources management. Find an appropriate model to accurately predictionof this parameter is one of the most important ways to simulation and prediction. In this study three ANFIS, SVM and GP models were evaluated and compared to modeling the monthly flow discharge of Nazloochi River in Tapik hydrometric station that located in western of Urmia Lake based on precipitation of river basin. All the methods listed in M1 to M5 data flow patterns with a delay of 1 to 5 M6 to M10 and patterns of precipitation and discharge data combined with delays of one to five months were studied.To investigate the value of modeling’s error three coefficient of determination, root mean square error and effectiveness criteria tests were used. The results of evaluation the accuracy and error values of models indicated that the combined pattern has better results only in SVM model and in GP and ANFIS models the ones series patterns presented the better results. Among the three studied models, ANFIS model with 4 and 5 delays input patterns presented the best results. Overall the results indicated that with adoption of ANFIS model to modeling the monthly river flow in Nazloochai River, error values were decreased about 23 and 3 percentages respectively in GP and SVM models and accuracy of modeling compared to GP and SVM models were increased about 10 and 4 percent respectively.
پیشبینی دقیق جریان رودخانهها در مدیریت بهینۀ منابع آبهای سطحی اهمیت بهسزایی دارد. یافتن مدل مناسب برای پیشبینی دقیق این پارامتر یکی از راههای مهم اقدامات در شبیهسازی و پیشبینی است. در این مطالعه سه مدل ANFIS، SVM و GP برای مدلسازی دبی ماهانۀ رودخانۀ نازلوچای در محل ایستگاه هیدرومتری تپیک واقع در غرب دریاچۀ ارومیه تحت تأثیر بارش حوضۀ رودخانۀ مطالعهشده بررسی و مقایسه شد. در همۀ روشهای یادشده الگوهای M1 تا M5 دادههای دبی جریان با تأخیر یک تا پنج و الگوهای M6 تا M10 الگوی ترکیبی با دادههای بارش و دبی و با تأخیرهای یک تا پنج ماه بررسی شدند. برای بررسی مقادیر خطای ناشی از مدلسازی از سه روش ضریب تبیین، مجذور میانگین مربعات خطا و معیار کارایی مدل استفاده شد. نتایج بررسی دقت و میزان خطای مدلها نشان داد الگوی ترکیبی فقط در مدل SVM بهترین نتیجه را داده است و در دو مدل GP و ANFIS الگوهای تکسری بهترین نتیجه را ارائه کردند. از بین سه مدل بررسیشده، مدل ANFIS با الگوی ورودی چهار و پنج تأخیر بهترین نتیجه را داد. بهطور کلی، نتایج نشان داد با بهکارگیری مدل ANFIS در مدلسازی دبی جریان ماهانۀ رودخانۀ نازلوچای، خطای مدل نسبت به دو مدل GP و SVM بهترتیب حدود 23 و 3 درصد (در واحد دبی جریان) کاهش و دقت مدل نیز نسبت به دو مدل GP و SVM بهترتیب حدود 10 و 4 درصد افزایش مییابد.
<strong> </strong>
<strong><br clear="all" /> </strong>
<strong> </strong>دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60983320160922Land Use Optimization Using Combination of Fuzzy Linear Programming and Multi Objective Land Allocation Methods (Case Study: ChelgerdWatershed)بهینهسازی کاربری اراضی با استفاده از ترکیب روشهای برنامهریزی خطی فازی و تخصیص چندهدفۀ اراضی (مطالعۀ موردی: حوضۀ آبخیز چلگرد)3633776002510.22059/ije.2016.60025FAافشینهنربخشدانشیار، دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهرکردمهدیپژوهشاستادیار، دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهرکردمریمزنگی آبادیدانشیار، دانشکدۀ علوم پایه، دانشگاه شهرکردمسلمحیدریدانشجوی دکتری، دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهرکردJournal Article20161029Over the past few decades, several models such as the LP model have been used for managing watersheds and determining optimal cultivation pattern for agricultural planning. Management and planning methods are the most important applied tools of management science for optimal allocating resources in order to gain the most profits in the different fields including natural resources, water resources. In this research, using optimization methods, a single objective fuzzy linear programming model was used to land use optimization and a multi objective optimization model for optimal allocation of resources. The results showed that the proposed combined model can be the base for correct management of resources and decrease the amount of soil erosion to 12 percent.Also, the results indicated that under optimized condition, the area allocated to dry farming lands will decrease about 59% and the area of rangelands, irrigated agricultures, gardens and forest plantation will increase about 1%, 9%, 94% and 229% respectively. It is mentioned that the new produced model is a model which is compatible with social and economic condition of watershed and can apply for better use, conservation and rehabilitation of existent natural resources and can be introduce as model which is on the basis of environmental approach.
در چند دهۀ گذشته از مدلهای متعددی مانند مدل برنامهریزی خطی برای مدیریت حوضههای آبخیز و تعیین الگوی کشت بهینه در برنامهریزیهای کشاورزی استفاده شده است. روشهای مدیریت و برنامهریزی برای تخصیص بهینۀ منابع بهمنظور بهدستآوردن بیشترین منافع از مهمترین ابزارهای کاربردی در زمینههای مختلف از جمله منابع طبیعی مانند منابع آب هستند. در این تحقیق با استفاده از روشهای بهینهسازی، از یک مدل تکهدفۀ برنامهریزی خطی فازی برای بهینهسازی کاربری اراضی و از یک مدل بهینهسازی چندهدفه برای تخصیص بهینۀ منابع استفاده شد. براساس نتایج مدل ترکیبی ارائهشده میتواند مبنایی برای مدیریت صحیح منابع باشد و تا حدود 12 درصد فرسایش خاک را کاهش دهد. همچنین نتایج نشان داد در شرایط بهینه سطح اختصاصیافته به اراضی کشت دیم 59 درصد کاهش و سطح اراضی مرتعی، کشت آبی، باغها و بیشهها بهترتیب 1، 9، 94 و 229 درصد افزایش مییابد. شایان یادآوری است که مدل جدید ارائهشده، نوعی مدل سازگار با شرایط اجتماعی و اقتصادی حوضۀ آبخیز است و میتوان از آن برای استفادۀ بهتر و نیز حفظ و احیای منابع طبیعی موجود استفاده کرد و آن را بهعنوان نوعی مدل مبتنی بر شرایط زیستمحیطی معرفی کرد.
<strong> </strong>
<strong> </strong>
دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60983320160922Potential Detection of the Groundwater Resources Using Analytic Network Process in Geographic Information System(Case Study: Basins Leading to Tabriz Plain)پتانسیلیابی منابع آب زیرزمینی با استفاده از فرایند تحلیل شبکه ای در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی (مطالعۀ موردی: حوضه های آبریز منتهی به دشت تبریز)3793896002610.22059/ije.2016.60026FAمحمد حسینرضایی مقدماستاد گروه ژئومورفولوژی، دانشکدۀ جغرافیا و برنامه ریزی، دانشگاه تبریز0000-0003-2626-4656توحیدرحیم پورکارشناسی ارشد سنجش از دور و GIS، دانشکدۀ جغرافیا و برنامه ریزی، دانشگاه تبریزمهسانخستین روحیکارشناسی ارشد سنجش از دور و GIS، دانشکدۀ جغرافیا و برنامه ریزی، دانشگاه تبریزJournal Article20161110Basins leading to Tabriz plain are part of the sub-basins of Urmia Lake basin, which is located in the east Azerbaijan province and in the north-western part of Iran. The area of this basin is 5397 km<sup>2</sup>, and Agriculture is one of the main sources of income for the people, which is dependent on groundwater and surface water resources. In this study, an attempt was made to investigate the basins leading to Tabriz plain in terms of potential detection of the groundwater resources using GIS. To achieve this aim, analytic network process and relationships between climate, hydrology, geology, topology, and environmental criteria were applied. Weights of criteria were calculated by analytic network method: geology (0.267), precipitation (0.208), stream density (0.130), vegetation cover (0.119), distance from stream (0.076), fault density (0.054), slope (0.042), distance from fault (0.034), elevation classes (0.028), aspect (0.019), and temperature (0.018). Finally, 5 potential classes including, very high, high, moderate, low, and very low were identified in the study area. The results of the study indicated that regions with high and very high potential often correspond with low elevations and alluvial large grain sediments of fourth era and fans. Also, low and very low potential regions respectively correspond with maximum heights (due to steep slope), and marl and shale regions (due to very low penetranceand high evaporation).
<strong> </strong>
حوضههای آبریز منتهی به دشت تبریز جزء زیرحوضههای حوضۀ آبریز دریاچۀ ارومیه محسوب میشود که در استان آذربایجان شرقی و شمال غرب ایران واقع شده است. مساحت این حوضهها 5397 کیلومترمربع و کشاورزی یکی از منابع اصلی درآمد مردم است که به منابع آب زیرزمینی و سطحی وابسته است. هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسی حوضههای آبریز منتهی به دشت تبریز از نظر پتانسیل منابع آب زیرزمینی با بهرهگیری از سیستم اطلاعات جغرافیایی است. برای نیل به این هدف از روش تحلیل شبکهای و روابط بین معیارهای اقلیمی، هیدرولوژی، زمینشناسی، توپولوژی و زیستمحیطی استفاده شد. وزن معیارها با استفاده از روش تحلیل شبکه محاسبه شد: زمینشناسی (267/0)، بارش (208/0)، تراکم آبراهه (130/0)، پوشش گیاهی (119/0)، فاصله از آبراهه (076/0)، تراکم گسل (054/0)، شیب (042/0)، فاصله از گسل (034/0)، طبقات ارتفاعی (028/0)، جهت شیب (019/0) و دما (018/0). در نهایت، 5 طبقه با پتانسیل بسیار زیاد، زیاد، متوسط، کم و بسیار کم در منطقه شناسایی شد. نتایج تحقیق نشان داد مناطق با پهنههای پتانسیل زیاد و بسیار زیاد بیشتر منطبق بر ارتفاعات پایین و رسوبات آبرفتی درشتدانۀ دوران چهارم و مخروطافکنههاست. مناطق با پهنههای پتانسیل کم و بسیار کم نیز بهترتیب منطبق بر بیشترین ارتفاعات (بهدلیل شیب تند) و مناطق دارای جنس مارنی و شیلی (بهعلت نفوذپذیری خیلی کم و تبخیر زیاد) است.
<strong> </strong>
دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60983320160922Forecasting of Monthly rainfall using teleconnection climate indices using of artificial neural network and statical models (Case study: Sheshde and gharebolagh adjacent stations)پیشبینی بارش ماهانه با استفاده از شاخص های اقلیمی پیوند از دور با استفاده از شبکۀ عصبی مصنوعی و مدل آماری (مطالعۀ موردی: ایستگاههای همجوار ششده و قرهبلاغ)3914036002710.22059/ije.2016.60027FAسید جوادساداتی نژاددانشیار دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهرانمحمدرضاشکاریدانشجوی دکتری بیابانزدایی، دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشانعباسعلیولیدانشیار دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشانJournal Article20160727Many of the meteorological variables such as precipitation, strongly depend on the large scale atmospheric and ocean surface circulations.In the current study, the effect of climatic signals on the average monthly rainfall of the adjacent stations of Sheshdeh and Gharebolagh area was investigated during the statistical period twenty five years from 1985 to 2009. The regression and neural network models were used for simulation of precipitation. Then correlation of the climatic signals with precipitation were evaluated in different modes without and with delays of 3, 6, 9 and 12 months. Among twenty climate signals the most important of them include NINO1.2, NINO3 and WHWP with correlation coefficient in confidence level of 95%, (61, 45, and 33 respectively) were selected. Results showed that maximum correlation of climate indices via precipitation was associated with a delay of 6 months. The result of models simulation showed that the artificial neural network model has more accurate compare to other statistical models.This model is able to simulate the amount of precipitation according to the fluctuations with a correlation coefficient 66% and root mean square errors of 1.38. Finally, forecasting was done with coefficient of determination 44 % for five years by artificial neural network. Therefore, according to the importance of precipitation and serious water crisis in the region, identifying the parameters affecting on precipitation and the long-term forecasts precipitation is necessary to manage the water resources.
بسیاری از متغیرهای هواشناسی از جمله بارش بهشدت به گردشهای جوّیـ اقیانوسی بزرگمقیاس وابستهاند. در پژوهش حاضر تأثیر سیگنالهای اقلیمی بر میانگین بارش ماهانۀ ایستگاههای مجاور مناطق ششده و قرهبلاغ طی دورۀ آماری 25 ساله از 1364 تا 1388 بررسی شده است. شبیهسازی بارش با استفاده از مدلهای آماری و شبکۀ عصبی انجام شده است. همبستگی سیگنالهای اقلیمی با بارش در حالتهای مختلف بدون تأخیر و با تأخیرهای 3، 6، 9، 12 ماهه ارزیابی شد. مهمترین شاخصها از بین20 شاخص اقلیمی، شاخصهای NINO1.2، NINO3 و WHWP بهترتیب با ضریب همبستگی 61، 45 و 33 درصد در سطح احتمال 95 درصد انتخاب شدند. نتایج نشان داد بیشترین همبستگی شاخصهای اقلیمی با بارش تأخیری 6 ماهه دارد. نتایج شبیهسازی مدلها نشان داد شبکۀ عصبی مصنوعی دقت بیشتری نسبت به مدل آماری دارد. این مدل قادر است میزان بارش را با توجه به نوسانات شاخصهای انتخابی با ضریب همبستگی 66 درصد و ریشۀ میانگین مربعات خطای (RMSE) 38/1 شبیهسازی کند. درنهایت، پیشبینی با ضریب تبیین 44 درصد بهمدت 5 سال توسط شبکۀ عصبی مصنوعی انجام پذیرفت. بنابراین، با توجه به اهمیت بارش و بحران جدی آب در منطقه، بهمنظور مدیریت منابع آب، شناخت پارامترهای مؤثر بر بارش و پیشبینی بلندمدت آن لازم و ضروری است.
<strong> </strong>دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60983320160922Ten Year Prediction of Groundwater Level for the Purpose of of Determining Reasonable Policies for Exploitation from Aquiferپیش بینی 10 سالۀ سطح آب زیرزمینی بهمنظور تعیین سیاست های مناسب برای بهره برداری از آبخوان با استفاده از کد منبع باز4054146002810.22059/ije.2016.60028FAحسینیوسفی سهزابیاستادیار گروه مهندسی انرژیهای نو و محیط زیست، دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران0000-0002-6372-5127سینازاهدیدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی انرژیهای نو و محیط زیست، دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهرانمحمد حسیننیک سخندانشیار گروه مهندسی محیط زیست، دانشکدۀ محیط زیست، دانشگاه تهران0000-0001-8172-696XJournal Article20160827In recent decades, using water resources is increased for the sake of industrial, domestic and agricultural water consumptions by increase in urbanization and industrial development in Karaj region that fraction of groundwater resources is too much according to the recent drought years and reduced precipitation in Middle-East. These outcomes has caused groundwater level drop, reduced in aquifer storage and many springs and qanats were deserted and dried up. Therefore, studying groundwater status accurately, groundwater level drop reasons, the consequences and presenting solutions to conservation and balancing groundwater are essential matter in this study area that all of them depends on determining reasonable policies for exploiting from the aquifer. Therefore, three scenarios entitled optimistic status, pessimistic status and continuing current exploitation status were defined to predict groundwater level of Karaj study area from water year 2014-15 until water year 2023-24 utilizing MATLAB interface. According to the results, 12.834 m, 17.019 m and 4.906 m water level drops were computed for continuing current exploitation status, pessimistic status and optimistic status, respectively. <br /><strong> </strong> <br /> در دهههای اخیر با افزایش شهرنشینی و توسعۀ صنعت در محدودۀ مطالعاتی کرج، استفاده از منابع آبی برای مصارف شرب و صنعت و کشاورزی افزایش یافته است که با توجه به کاهش نرخ بارندگی و خشکسالیهای اخیر سهم منابع آب زیرزمینی در تأمین نیازهای آبی بسیار زیاد است، درنتیجه افت سطح آب زیرزمینی سبب کاهش حجم ذخیرۀ سفرۀ آب زیرزمینی محدودۀ مطالعاتی کرج و خشکشدن بسیاری از قناتها و چشمهها شده است. بنابراین، مطالعۀ دقیق وضعیت آبهای زیرزمینی و علل افت و پیامدهای آن و همچنین ارائۀ راهحلهایی در جهت حفاظت و تعادلبخشی آب زیرزمینی این محدودۀ مطالعاتی امری ضروری است که همگی آنها به تعیین سیاستهای مناسب برای بهرهبرداری از سفرۀ آب زیرزمینی وابسته است. به همیندلیل با استفاده از نرمافزار MATLAB بهمنظور پیشبینی سطح ایستابی محدودۀ مطالعاتی کرج طی سالهای آبی 1402ـ 1403، سه سناریو خوشبینانه، بدبینانه و ادامۀ شرایط فعلی تعیین شد. با تعیین 121 گام زمانی، در هر ماه از این 10 سال سطح آب زیرزمینی شبیهسازی شد. با توجه به اینکه سطح آب زیرزمینی در شهریور 1393 برابر 955/1158 متر بود، برای هر سه سناریوی ادامۀ شرایط فعلی، بدبینانه و خوشبینانه، بهترتیب افتهای 834/12، 019/17 و 906/4 متر بهدست آمد که سطح آب زیرزمینی برای هر سه سناریوی ادامۀ شرایط فعلی، بدبینانه و خوشبینانه بهترتیب برابر 121/1146، 937/1141 و 048/1154 متر محاسبه شد.<br /> <strong> </strong><br /> دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60983320160922Trend Analysis of Stream Flow Changing of chamenjirwatersheedUsing Nun-parametric Testsتحلیل روند تغییرات کمی آبدهی حوضۀ چم انجیر با استفاده از آزمونهای ناپارامتری4154256002910.22059/ije.2016.60029FAحسنترابیاستادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه لرستانرضادهقانیدانشجوی دکترای سازه های آبی، دانشگاه لرستانJournal Article20161010Trend analysis of changing stream flow of spring in khoramabad city in three times span namely month, season and annual were investigated by statistical method. The data used include data from 4Spring were selected in 40-years period (1348-1388). In this study, the slope of the linear trend in the data sample estimates with using the TSA and then with using TFPWmethodthe effect of coefficient of autocorrelation of data was eliminated, and discharge time series prewhitened, then trend changing of original and prewhitened time series with MK test were analyzed. Ultimately rend analysis of changing of station of precipitation in annual were investigated by statistical method. The results of investigation in annual based on MK_ TFPW presented. Also the results of this research show that at annual scale of stations no trend is significant at 10% level.so decreasing of spring flow is due increase of pickup underground water.
<em> </em>
<em> </em>
<em> </em>
<em> </em>در این پژوهش روند تغییرات کمی جریان ایستگاه چم انجیر در سه مقیاس ماهانه، فصلی و سالانه و تغییرات کیفی این ایستگاه در درازمدت با استفاده از آزمونهای آماری بررسی شد. دادههای استفادهشده شامل آبدهی ایستگاه چم انجیر و دادههای چهار چشمۀ کیو، گلستان، مطهری و گرداب سنگی واقع در حوضۀ چم انجیر و کلیۀ اطلاعات بارش در ایستگاههای محدودۀ حوضه مد نظر است. در این تحقیق ابتدا شیب خطی روند دادههای نمونه با استفاده از روش تخمینگر سن و سپس با استفاده از روش پیشسفیدکردن بدون روند اثر ضریب خودهمبستگی از دادهها حذف و سریهای زمانی آبدهی اصطلاحاً پیشسفید شد. سپس، روند تغییرات جریان در سریهای زمانی اصلی و سریهای پیشسفیدشده به روشهای یادشده با استفاده از آزمون منـ کندال بررسی شد. نتایج نشان داد کاهش آبدهی حوضۀ یادشده معنادار است و این در حالی است که بهعلت کوهستانیبودن آن برداشت از منابع آبهای سطحی حوضه افزایش نداشته است. از سوی دیگر، با بررسی آبدهی چشمههای حوضه مشخص شد که کاهش آبدهی چشمههای یادشده معنادار و بررسی روند تغییرات بارش در حوضه بیانگر عدم تغییرات درازمدت بارش در حوضه است. درمجموع، نتایج نشان داد با توجه به نبود کاهش بارش معنادار و بررسی برداشتهای منابع آبهای زیرزمینی، برداشت مازاد از منابع آبهای زیرزمینی مهمترین عامل کاهش آبدهی چم انجیر است.
<strong> </strong>
<strong> </strong>دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60983320160922Estimation of crop actual evapotranspiration using SEBAL algorithm
(Case study: Khoramdareh region at Zanjan province)تخمین تبخیرـ تعرق واقعی گیاه با استفاده از الگوریتم سبال (مطالعۀ موردی: منطقۀ خرمدره در استان زنجان)4274376003110.22059/ije.2016.60031FAمسعودکرباسیاستادیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه زنجانمریممقدمکارشناس ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه زنجانجعفرنیکبختدانشیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه زنجانعباسکاویانیاستادیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه بین المللی امامخمینی(ره) قزوینJournal Article20160621Accurate estimation of crop evapotranspiration (ETc) plays an important role in improving the water useefficiency (WUE) and water management. Due to the presence of different types of coatings plant in large areas, the accurate calculation of the water requirements by conventional methods is elusive or impossible. Remote sensing methods are becoming attractive to estimate crop evapotranspiration, as they cover large areas and can provide accurate and reliable estimations. Present study estimates the actual evapotranspiration of corn and alfalfa cover at Khoramdareh region using remote sensing and meteorological data. Surface energy balance algorithm for land (SEBAL) and Landsat 8 images were utilized to determine actual evapotranspiration of corn and alfalfa covers. The obtained results were compared with the results of the PM-FAO56 model. The results showed that two models had good agreement with each other. Values of RMSE for the estimation of actual evapotranspiration of corn and alfalfa was found respectively, 0.92 and 1.25 mm/day. The determination coefficient (R<sup>2</sup>) for corn and alfalfa was respectively 0.89 and 0.83 respectively. The results showed that the SEBAL algorithm estimates the actual evapotranspiration of corn and alfalfa crop respectively less and more thanPM-FAO56 model.
<strong> </strong>
برآورد دقیق تبخیرـ تعرق گیاه و نیز آب مورد نیاز گیاهان اهمیت زیادی در بهبود مدیریت مصرف آب و در نهایت افزایش راندمان آب مصرفی دارد. در همین زمینه، به روشهایی نیاز است که قادر به محاسبۀ نیاز آبی گیاهان در مقیاس وسیع و نیز دقت کافی داشته باشند. مطالعۀ حاضر به بررسی تخمین تبخیرـ تعرق واقعی منطقهای برای مزارع یونجه و ذرت شهرستان خرمدره با استفاده از دادههای سنجش از دور و دادههای هواشناسی میپردازد. الگوریتم بیلان انرژی سطح برای زمین (سبال) به کمک تصاویر ماهوارهای Landsat 8 برای تعیین نیاز آبی گیاهان ذرت و یونجه در دورۀ رشد این دو گیاه استفاده شد. نتایج بهدستآمده با نتایج مدل PM-FAO 56 صحتسنجی و مقایسه شد. نتایج تحقیق حاضر نشان داد نتایج دو مدل مطابقت نسبتاً خوبی با هم دارند. مقدار میانگین جذر مربعات خطا (RMSE) در برآورد تبخیرـ تعرق واقعی برای گیاهان ذرت و یونجه بهترتیب 92/0 و 25/1 میلیمتر بر روز بهدست آمد. مقدار ضریب تبیین (R<sup>2</sup>) نیز بهترتیب 89/0 و 83/0 بهدست آمد. همچنین نتایج نشان داد مدل الگوریتم بیلان انرژی سطح برای زمین (سبال) در مقایسه با مدل PM-FAO 56 مقدار تبخیرـ تعرق را برای گیاه یونجه بیشتر و برای گیاه ذرت کمتر برآورد میکند.
<strong> </strong>
<strong> </strong>
<strong> </strong>
<strong> </strong>دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60983320160922Determination of An Optimized Multi-Sensor Remote Sensing Index to Promote Real-Time Drought Monitoring Over the Heterogeneous Land Coversتعیین یک شاخص بهینه چند سنسوره سنجش از دوری به منظور ارتقا فرآیند پایش زمان واقعی خشکسالی در مناطقی با پوشش اراضی ناهمگن4394546004110.22059/ije.2016.60041FAمهساخداییکارشناس ارشد مهندسی سنجش از دور، دانشکدۀ عمران، دانشگاه فردوسی مشهدروزبهشاداستادیار، دانشکدۀ عمران، دانشگاه فردوسی مشهدیاسرمقصودی مهرانیاستادیار، دانشکدۀ ژئوماتیک، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسیمرجانقائمیاستادیار، دانشکدۀ عمران، دانشگاه فردوسی مشهدJournal Article20160919In this article, new index, the Optimized Synthetized Drought Index (OSDI), is suggested for real-time monitoring of this phenomenon in areas with heterogeneous land covers. The precipitation, one of the important factors in drought, measured by ground stations and improved byTRMM satellite data. Each of the three normalized moisture indices, including Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Visible Short-Infrared Drought Index (VSD), and the Surface Water Capacity Index (SWCI), individually enter to principal component analysis (PCA), with Precipitation Condition Index (PCI) and land surface temperature index (LST). Themaincomponentsof these PCA are definedasSynthetized Drought Indices, called SDI1, SDI2, and SDI3.Then, the performance of three output indices is evaluated by using the Standardized Precipitation Index (SPI) in 1 and 3 month scale.Validation results indicate that the synthesized index of PCA on the normalized VSDI, LST and PCI, provides the best performance in real-time monitoring of drought.This Index is called (OSDI). Then, 42 Landsat7 images were employed to evaluate the ability of suggested indices inheterogeneous land. The three normalized indices of NDVI, SWCI and VSDI, as the only effective factor in different performance of SDI1, SDI2 and OSDI, is produced by the spectral bands of Landsat7 images and their performance in various lands covers were evaluated using SPI index. High correlation between normalized-VSDI and one-month-SPIhas approved capability of OSDI in real-time monitoring of drought in heterogeneous areas. OSDI maps showed that in the provinces of Tehran and Qom of Iran, in 2008, 2009, and 2014, a severe drought has occurred in Central and South-East regions of Tehran, and also at central and northern parts of Qom.
<strong> </strong>
در مقالۀ حاضر شاخص ترکیبی بهبودیافتۀ خشکسالی (OSDI)، برای پایش زمان واقعی این پدیده در مناطقی با پوشش اراضی ناهمگن پیشنهاد میشود. بارش بهعنوان یکی از عوامل مهم خشکسالی، توسط اندازهگیری ایستگاههای زمینی و بهکمک دادههای برآورد بارش TRMM در این مطالعه وارد شد. سپس، هریک از سه شاخص نرمالشدۀ رطوبت، شامل شاخصهای تفاضل نرمالشدۀ پوششگیاهی (NDVI)، مرئیـ طول موج کوتاه مادون قرمز خشکسالی (VSDI) و ظرفیت آب سطح (SWCI)، بهصورت جداگانه همراه با دو شاخص وضعیت بارش (PCI) و دمای سطح زمین (LST)، وارد آنالیز مؤلفۀ اصلی (PCA) شدند. مؤلفۀ اصلی بهدستآمده از این آنالیزها با عنوان شاخصهای ترکیبی خشکسالی SDI1، SDI2 و SDI3 معرفی شد. در ادامه، عملکرد سه شاخص خروجی بهکمک شاخص هواشناسی بارش استانداردشده SPI)) در مقیاس یک و سه ماهه ارزیابی شدند. نتایج نشان داد نمایۀ بهدستآمده از آنالیز PCA روی شاخصهای نرمالشدۀ VSDI، LST و PCI، بهترین عملکرد را در پایش زمان واقعی خشکسالی استانهای تهران و قم، ارائه میدهد. شاخص ترکیبی بهینۀ خشکسالی (OSDI) نامگذاری شد. سپس، بهمنظور ارزیابی توانایی شاخص پیشنهادی در مناطقی با پوشش ناهمگن، 42 تصویر Landsat7 بهکار گرفته شدند. سه شاخص نرمالشدۀ NDVI، SWCI و VSDI بهعنوان تنها فاکتور مؤثر در تفاوت عملکرد سه نمایۀ SDI1، SDI2 و OSDI، توسط تصاویر Landsat7 تولید و عملکرد آنها در پوششهای اراضی متنوع بهکمک شاخص SPI ارزیابی شد. ضریب تبیین مناسب میان شاخص نرمالشدۀ VSDI و SPI یکماهه، قابلیت شاخص OSDI را در پایش زمان واقعی خشکسالی در مناطق ناهمگن تأیید کرد. نقشههای شاخص یادشده نشان دادند در سالهای 2008 تا 2009 و 2014 در مناطق مرکزی و جنوب شرق استان تهران و مناطق مرکزی و شمالی استان قم، خشکسالی شدیدی رخ داده است.
دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60983320160922Non point Source Pollution Modeling and Critical Area Priority for Environmental management of Tajan Watershedمدل سازی آلودگی نیترات از منابع غیرنقطه ای و اولویتبندی زیرحوضه های بحرانی برای مدیریت محیط زیستی حوضۀ آبخیز تجن4554646004810.22059/ije.2016.60048FAفاطمهرجاییدانشجوی دکتری، دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس، نورعباساسماعیلی ساریاستاد، دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس، نورعبدالرسولسلمان ماهینیدانشیار، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگانمجیددلاوراستادیار، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهرانعلیرضامساح بوانیدانشیار، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهرانJournal Article20160609Non-point pollution are an important factor in determining water quality and eutrophication of fresh water. The principle causes of this issue is high concentrations of nutrients in the water especially nitrogen and phosphorus. Change of land use particularly affected on water nitrate load. Therefore, understanding the correlations between land use and nitrate pollutant is a priority in order to assess pollutants loading and predicting the impact on surface water quality.The soil and water assessment tool (SWAT (was used to simulate nitrate loads in different land cover types in Tajan watershed. Annual nitrate of in output of Tajan watershed varied from 89350 kg to 31070 kg in period from 2001 to 2013. The contributing share of each land use/land cover )LULC( shows nitrate pollutant produced by grassland (5/7%) and forest (29%) are less than those produced by agricultural land )64%(. Agricultural land was identified as the main source of nitrate pollution, and paddy fields and orchards had the most intensive soluble nitrate loss in springer and summer respectively Also, critical subwatersheds for management priority were characterized. The results of this study could be a useful guide in order to preserve and protect the ecosystem of Tajan watershed from more degradation and promote sustainable development in this region.
<strong> </strong>
آلودگیهای غیرنقطهای اهمیت ویژهای در تعیین کیفیت آب و سهم مهمی در تغذیهگرایی آبهای شیرین دارند. از دلایل اساسی این موضوع، وجود مواد مغذی بهویژه نیتروژن و فسفر در غلظتهای زیاد آب است. عامل تغییر کاربری اراضی بهطور ویژهای بر کیفیت آب مؤثر است. بنابراین، درک ارتباط بین کاربری اراضی و آلایندۀ نیترات یک اولویت بهمنظور ارزیابی بار آلودگی نیترات و پیشبینی تأثیر آن بر کیفیت آبهای سطحی است. در این مطالعه از ابزار ارزیابی آب و خاک (SWAT) برای شبیهسازی نیترات طی سالهای 2001ـ 2013 در حوضۀ آبخیز تجن استفاده شده است. نتایج مدل نشان داد بار سالانۀ نیترات طی سالهای 2001ـ 2013 از 31070 کیلوگرم تا 89350 کیلوگرم در خروجی حوضه متغیر است. براساس نتایج بهدستآمده، سهم آلایندۀ نیترات تولیدشده توسط مرتع (7/5 درصد) و جنگل (29 درصد)، بسیار کمتر از نیترات تولیدشده توسط کاربری کشاورزی (64 درصد) است. همچنین در میان کشتهای مختلف کاربری کشاورزی، بهترتیب شالیزارها و باغها بهعنوان منابع اصلی آلودگی نیترات در فصول بهار و تابستان شناسایی شدند. در ادامه، زیرحوضههای بحرانی بهمنظور اولویتبندی مناطق برای مدیریت کیفیت آب منطقه شناسایی شدند. نتایج بهدستآمده از این مطالعه میتواند راهنمای مفیدی بهمنظور حفاظت از اکوسیستم حوضۀ آبخیز تجن در برابر تخریب بیشتر و نیز ترویج توسعۀ پایدار در این منطقه باشد.
<strong> </strong>دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60983320160922A study of the effect of rainfall variability on Darakeh river flow rate during 1989-2012مطالعۀ اثر تغییرات بارش بر میزان آبدهی رودخانۀ درکه طی سالهای 1368ـ 13914654766004910.22059/ije.2016.60049FAنگینبینشدانشجوی دکترای مهندسی محیط زیستـ منابع آب، دانشگاه تهرانمحمدحسیننیک سخندانشیار دانشکدۀ محیط زیست دانشگاه تهران0000-0001-8172-696Xامینسارنگاستادیار دانشکدۀ محیط زیست دانشگاه تهرانJournal Article20161110Rainfall and flow rate are of the most important climatic and hydrologic parameters whose investigation and determination of their behavior are of great importance in water resources management. One of the most suitable methods available for assessment of hydro-climatological conditions in the watershed is trend analysis which is used to examine the changes of a variable during time. Current study has been implemented in two parts. The first part of the study investigates the effect of rainfall changes on Darakeh river flow rate between 1989- 2012. To do this, monthly recorded data of rainfall from Haft Howz station (on Darakeh river) and methods such as graphical Mann-Kendall and linear regression tests were used. In addition, rainfall and river discharge anomalies were examined during the 24-year period. The results indicates that rainfall time series in Darakeh watershed has a positive and rising trend, though this trend is not significant. Also river flow rate increases with a slight slope during the studied time period and doesn’t show a significant trend. Totally it can be concluded that except for some particular time periods, increase and decrease in the amount of rainfall and river flow rate has not been concordant. The second part predicts the future rainfall in the catchment using MRI-CGCM2.3.2a under A1B emission scenario for three time horizons (2030, 2060, and 2090). The overall results are representative of reduction in rainfall in Darake river basin in the future.
<strong> </strong>
بارش و دبی جریان از مهمترین پارامترهای اقلیمی و هیدرولوژیکی هستند که بررسی و شناسایی رفتار آنها در مدیریت منابع آب اهمیت زیادی دارد. از مناسبترین روشهای موجود برای ارزیابی شرایط هیدروکلیماتولوژی در حوضههای آبریز، تحلیل روند است که بهمنظور بررسی تغییرات یک متغیر در طول زمان استفاده میشود. تحقیق حاضر در دو بخش انجام شده است که در بخش اول به بررسی اثر تغییرات بارش بر دبی رودخانۀ درکه طی سالهای 1368ـ 1391 میپردازد. بدینمنظور از دادههای بارش ماهانۀ ثبتشده در ایستگاه هفتحوضـ درکه استفاده شده و آزمونهایی مثل روش گرافیکی منـ کندال و رگرسیون خطی بهکار گرفته شده است. همچنین ناهنجاریهای بارش و آبدهی رودخانه طی دورۀ 24 سالۀ مطالعهشده بررسی شده است. نتایج نشان میدهد سری زمانی بارش در حوضۀ درکه روندی مثبت و افزایشی داشته، هر چند این روند معنادار نیست. آبدهی رودخانه نیز در دورۀ بررسیشده با شیب بسیار اندکی افزایش یافته است و روند ندارد. درمجموع، میتوان نتیجه گرفت که بهجز برخی بازههای زمانی خاص، افزایش و کاهش بارش و دبی همسو نبوده است. بخش دوم به پیشبینی بارش آیندۀ حوضه با استفاده از مدل اقلیمی MRI-CGCM2.3.2a تحت سناریوی انتشار A1B در سه افق زمانی 2030، 2060، و 2090 میپردازد. نتایج درمجموع نشان از کاهش مقدار بارش حوضه در دورۀ آتی دارد.
<strong> </strong>
دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60983320160922WEAPModel Calibration and Validation in Simulating the Impact of Irrigation Systems Change on the Ahar-Chai Basin Hydrological Responseواسنجی و اعتبارسنجی مدل WEAP در شبیه سازی اثر تغییر سیستم های آبیاری روی پاسخ هیدرولوژیک حوضۀ آبریز اهرچای4774906005010.22059/ije.2016.60050FAمریممحمدپوردانشجوی دکتری مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه ارومیهکامرانزینال زادهاستادیار گروه مهندسی آب، پژوهشکدۀ مطالعات دریاچۀ ارومیه، دانشگاه ارومیهوحیدرضاوردی نژاداستادیارگروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه ارومیهبهزادحصاریاستادیار گروه مهندسی آب، پژوهشکدۀ مطالعات دریاچۀ ارومیه، دانشگاه ارومیهJournal Article20161022In this study, application ofWEAP model (soil moisture method) have been investigated for simulating hydrological behavior in Ahar-Chai basin. According to the development of pressurized irrigation systems in this basin, since 2005, two models were carried out for two periods, pre-pressurized period (1998-2006) and pressurized period (2006-2013). Irrigation method in first model was surface irrigation, and in second model weresurface and pressurized irrigation. Tazekand (the basin outlet point) and Orang (upstream of the Satarkhan dam) hydrometric stations data were considered for calibration (4 year) and validation (4 year) for both models.The coefficient of determination, Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE) and the Index of Agreement were used as statistical indices for calibration and validation of both models. The calibration of the indices for first model (1998 to 2001) in Orang station were determined 0.95, 0.82 and 0.98 respectively, and in Tazekand station werecalculated 0.96, 0.80 and 0.97, respectively. The Calibration values of the indices in the second model (2006 to 2010) in Orang station were determined 0.95, 0.85 and 0.99 respectively, and in Tazekand station were determined 0.96, 0.83 and 0.98 respectively. The validation values of indices for first model (2002 to 2006) in Orang station were determined 0.98, 0.88 and 0.99, respectively, and in Tazekand station were calculated 0.96, 0.87 and 0.99, respectively. The validation values of the indices in the second model (2010 to 2013) in Orang station were determined 0.96, 0.86 and 0.99, respectively, and in Tazekand station were determined 0.97, 0.78 and 0.97, respectively.
<strong> </strong>
<strong> </strong>
<strong></strong>
در این مطالعه کاربرد مدل WEAP (روش رطوبت خاک) برای شبیهسازی رفتار هیدرولوژیک در حوضۀ آبریز اهرچای بررسی شد. با توجه به توسعۀ سیستمهای آبیاری تحت فشار در این حوضه از سال 1384، دو مدل برای دو دورۀ قبل (1377ـ ۱۳۸۵) و بعد (۱۳۸۵ـ ۱۳۹۲) از توسعۀ سیستمهای یادشده اجرا شد. روش آبیاری در مدل نخست، آبیاری سطحی و در مدل دوم آبیاری تحت فشار و آبیاری سطحی بود. اطلاعات ایستگاههای هیدرومتری تازهکند (خروجی حوضه) و اورنگ (بالادست سد ستارخان)، در چهار سال نخست هر دوره برای واسنجی مدل و چهار سال دوم برای اعتبارسنجی مدل در نظر گرفته شد. مقادیر شاخصهای آماری ضریب تعیین، نش-ساتکلیف و شاخص تطابق برای واسنجی مدل نخست (1377 تا1380) در ایستگاه اورنگ بهترتیب برابر 95/0، 82/0 و 98/0 و در ایستگاه تازهکند بهترتیب برابر 96/0، 80/0 و 97/0 بهدست آمد. مقادیر شاخصها در واسنجی مدل دوم (1385ـ ۱۳۸۹) برای ایستگاه اورنگ برابر 95/0، 85/0 و 99/0 و برای ایستگاه تازهکند برابر 96/0، 83/0 و 98/0 تعیین شد. مقادیر شاخصها در اعتبارسنجی مدل نخست (1381ـ 1385) برای ایستگاه اورنگ برابر 98/0، 88/0 و 99/0 و برای ایستگاه تازهکند برابر 96/0، 87/0 و 99/0 تعیین شد و در مدل دوم (1389ـ ۱۳۹۲) برای ایستگاه اورنگ برابر 96/0، 86/0 و 99/0 و برای ایستگاه تازهکند برابر 97/0، 78/0 و 97/0 بهدست آمد.
<strong> </strong>
<strong> </strong>
<strong> </strong>
<strong> </strong>