دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 First Pages صفحات آغازین 1 3 63555 10.22059/ije.2017.63555 FA Journal Article 2017 10 22

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Comparison of the performance of statistical model and dynamic model to simulate extreme rainfall simulation مقایسۀ عملکرد مدل آماری و مدل دینامیکی در شبیه‌سازی بارش حدی 301 313 61465 10.22059/ije.2017.61465 FA لیلی آرزومندی دانشجوی دکتری آب و هوا‌شناسی، دانشکدۀ جغرافیا دانشگاه خوارزمی زهرا حجازی زاده استاد دانشکدۀ جغرافیا، دانشگاه خوارزمی ابراهیم فتاحی دانشیار پژوهشکدۀ هواشناسی Journal Article 2016 11 30 Water resources have experienced serious tensions in recent years due to climate change. The current study aims to investigate dynamical and statistical downscaling in order to downscale extreme precipitation in catchment of Gorganrood River over May13-14, 1992 which led to record the extreme discharge in this region. For this purpose, two models namely SDSM and Regcm4 were used. The results showed that SDSM has very low ability to simulate extreme precipitation so that the mean absolute error (MAE) was about 20 mm in the years 1983-2012 with very low coefficients of determination of 0.18 to 0.002, whereas Regcm4 model has recorded a very high coefficient of determination and mean absolute error of the model was about 67 mm. This model, however, could not well simulate Lazoreh station precipitation, because the model takes into account the overall dynamic patterns for simulation. Weather maps analysis indicates that low pressure patterns are dominant in the western half and parts of South and Central Iran in these two days. Direction of low pressure patterns is South and West from Adan sea and the Persian Gulf as well as the Black Sea and the Mediterranean Sea. Geopotential Maps show that low-height patterns are in  500 and 850 Geopotential height in this region. در سال‌های اخیر منابع آب بر اثر تغییر اقلیم دست‌خوش تنش‌های جدی شده است. هدف مطالعۀ حاضر، بررسی دو مدل ریز‌مقیاس‌ساز آماری و دینامیکی به‌منظور ریز‌مقیاس‌سازی بارش حدی حوضۀ آبریز گرگان‌رود در روز‌های 23 و 24 اردیبهشت 1371 است که به ثبت دبی حدی در منطقه منجر شد‌. در این پژوهش، از مدل آماری SDSM و مدل دینامیکی Regcm4 استفاده شد. نتایج نشان داد مدل آماری SDSM‏ قابلیت بسیار کمی (ضرایب تبیین 002/0 تا 18/0 و میانگین خطای مطلق 20 میلی‌متر) در شبیه‌سازی بارش‌های حدی دارد به‌طوری‏که ضرایب تبیین و همبستگی‌های کم قابل مشاهده بود؛ در صورتی‏ که مدل Regcm4 ضرایب تبیین بسیار زیاد تا 100 درصد و میانگین خطای مطلق تا 67 میلی‌متر را ثبت کرده است به‌دلیل اینکه این مدل با در‌نظر‌گرفتن الگوهای دینامیک کلی به شبیه‌سازی بارش حدی می‌پردازد، علاوه بر اینکه با آزمون خطای طرح‌واره‌های موجود در آن می‌تواند نتایج را تا حد زیادی به داده‌های مشاهداتی منطقه نزدیک کند. تحلیل نقشه‏های هوا نشان دادند طی این دو روز نیمۀ غربی ایران و بخش‌های جنوبی و مرکزی تحت حاکمیت الگوهای کم‌فشار بوده‌اند که جهت جریانات کم‌فشار، جنوبی و غربی بوده و از سمت دریای عدن و خلیج فارس و دریای سیاه و مدیترانه هستند. نقشه‌های الگوهای ارتفاع ژئوپتانسیل حاکمیت کم ارتفاع‌هایی در تراز 500 و 850 هکتوپاسکال را در منطقۀ مد نظر نمایش می‌دهد.<br /> <strong> </strong>

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Comparison of conventional and intelligent methods in estimating Copula Function Parameters for multivariate frequency analysis of low flows (Case Study: Dez River Basin) مقایسه روش های متداول و هوشمند در تخمین پارامتر تابع مفصل به منظور تحلیل فراوانی چندمتغیره جریان کمینه (مطالعه موردی: حوضه آبریز دز) 315 329 61466 10.22059/ije.2017.61466 FA فرشاد احمدی دکترای منابع آب/ دانشگاه شهید چمران اهواز فریدون رادمنش دانشگاه شهید چمران اهواز غلام علی پرهام استاد گروه آمار، دانشکدۀ علوم ریاضی، دانشگاه شهید چمران اهواز رسول میرعباسی نجف آبادی استادیار گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه شهرکرد 0000-0002-9897-0042 Journal Article 2017 01 24 Over the recent years, the dependence structure among hydrological variables has been taken into consideration and it resulted in employment of the multivariate analysis as a suitable alternative for univariate methods. In this study, the copula functions were employed for multivariate frequency analysis of low flows of Dez River basin at Tange Panj-Bakhtiari (TPB) and Tange Panj-Sezar (TPS) hydrometric stations. First, 7-d series of low flow was extracted from measured daily flows at the studied stations over the period of 1956-2012. In the next stage, 11 different distribution functions were fitted into the low flow data whereby logistic distribution had the best fit on the TPB station and the GEV distribution had the best fit on the low flow data of TPS station. After specifying the best fitted marginal distributions, the copula parameter should be estimated. In this study, two methods of inference function for margins (IFM) and particle swarm optimization (PSO) were used to estimate copula parameter. The results showed that the PSO method outperformed IFM in estimating the copula parameter. Among the Ali - Mikhail – Haq, Clayton, Frank, Galambos and Gumbel-Hougaard copulas, the Frank copula function had the lowest error and the highest accuracy in constructing the joint distribution of paired 7-d low flows data and was used for calculating the joint return periods in two states of “OR” and “AND”. در سال‏های اخیر، توجه به ساختار وابستگی موجود در بین متغیرهای هیدرولوژیک افزایش یافته و این امر موجب شده است که تحلیل چند‌متغیره به‌عنوان جایگزین مناسبی در مقابل روش‏های تک‌متغیره معرفی شود. در این مطالعه از تابع مفصل برای تحلیل چند‌متغیرۀ جریان‏های کمینۀ حوضۀ آبریز دز در محل ایستگاه‏های تنگ پنج‌ـ بختیاری و تنگ پنج‌ـ سزار استفاده شد. ابتدا جریان کمینۀ هفت‌روزه در محل ایستگاه‏های مطالعه‌شده، از داده‏های دبی روزانۀ رودخانه‏های بختیاری و سزار در دورۀ آماری 1335‌ـ 1391 استخراج شد. در مرحلۀ بعد، 11 تابع توزیع احتمالاتی مختلف به داده‏های جریان کمینه برازش داده شد که در این بین توزیع‏های لجستیک (برای ایستگاه تنگ پنج‌ـ بختیاری) و مقادیر حدی تعمیم‌یافته (برای ایستگاه تنگ پنج‌ـ سزار) به‌عنوان توزیع حاشیه‏ای مناسب انتخاب شدند. پس از انتخاب توزیع‏ حاشیه‏ای، باید پارامتر مفصل تعیین شود. در این مطالعه، از دو روش توابع منطقی برای حاشیه‏ها (IFM) و الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO) استفاده شد. نتایج نشان داد روش PSO عملکرد مناسب‏تری در برآورد پارامتر مفصل داشت. سپس از بین توابع مفصل علی‌ـ میخائیل‌ـ حق، کلایتون، فرانک، گالامبوس و گامبل‌ـ هوگارد، تابع مفصل فرانک با داشتن کمترین خطا و بیشترین دقت برای ایجاد توزیع توأم جفت داده‏های جریان کمینۀ هفت‌روزه ایستگاه‏های تنگ پنج‌ـ بختیاری و تنگ پنج‌ـ سزار انتخاب و دورۀ بازگشت‏های توأم در دو حالت «یا» و «و» محاسبه شد.<br />  <br /> <strong> </strong><br /> <strong> </strong>

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Estimation of discharge in ungauged sub-basins using regional analysis of runoff (Case study: Hablehroud Basin) برآورد آبدهی در زیرحوضه‏ های بدون آمار با استفاده از تحلیل منطقه‏ ای رواناب (مطالعة موردی: حوضة آبخیز حبله‏ رود) 331 343 61467 10.22059/ije.2017.61467 FA افشین اشرف زاده استادیار، گروه مهندسی آب، دانشکدة علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت 0000-0002-9417-6431 محبوبه آقاجانی دانشجوی دکتری، گروه مهندسی آب، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان Journal Article 2017 01 09 Estimation of discharge using regional analysis is an effective method for water resources management in ungauged basins. In the present study, in order to estimate annual discharge in the ungauged sub-basins of Hablehroud Basin, linear regression and three independent variables including area, precipitation and slope were used. The basin under study was divided into five major and 44 minor sub-basins and using the data from five active hydrometric stations in the basin, regression equations for estimating annual discharge and specific discharge (the ratio of discharge to basin area) were extracted. The extracted equations were assessed in both major and minor sub-basins. The results showed that discharge estimation using the three variables of area, precipitation and slope in the five major sub-basins has an average error of 1.3%. However, the average error in the 44 minor sub-basins was totally unacceptable. The results also showed that the average error of specific discharge estimation in the five major sub-basins is 2.6%. Despite the increase of error in the major sub-basins, the average error of specific discharge estimation in the 44 minor sub-basins was reduced to 5.33%. The results of the present study indicate that when the basin under study is divided into small sub-basins, specific discharge can be considered as an appropriate variable in regional analysis of runoff. برآورد آبدهی با استفاده از تحلیل منطقه‏ای، روشی مؤثر برای مدیریت منابع آب در حوضه‏های بدون آمار است. در مطالعۀ حاضر، به‌منظور برآورد آبدهی سالانه در زیرحوضه‏های بدون آمار رودخانۀ حبله‏رود، از رگرسیون خطی و سه متغیر مستقل شامل مساحت، بارش و شیب استفاده شد. حوضۀ آبخیز مطالعه‌شده به پنج زیرحوضة اصلی و 44 زیرحوضۀ فرعی تقسیم شد و با استفاده از داده‏های پنج ایستگاه هیدرومتری فعال در حوضه، معادلاتی رگرسیونی برای برآورد آبدهی سالانه و آبدهی ویژه (نسبت آبدهی به مساحت حوضه) استخراج شد. ارزیابی معادلات استخراج‌شده، هم در زیرحوضه‏های اصلی و هم در زیرحوضه‏های فرعی انجام شد. نتایج نشان داد برآورد آبدهی با استفاده از سه متغیر مساحت، بارش و شیب در پنج زیرحوضة اصلی، به‌طور میانگین خطایی معادل 3/1 درصد دارد. با ‌وجود این، در 44 زیرحوضة فرعی، میانگین خطا کاملاً غیرقابل قبول بود. نتایج همچنین نشان داد میانگین خطای برآورد آبدهی ویژه در پنج زیرحوضة اصلی، برابر 6/2 درصد است. به‌رغم افزایش خطا در زیرحوضه‏های اصلی، در 44 زیرحوضة فرعی، میانگین خطای برآورد آبدهی ویژه به 33/5 درصد کاهش یافت. نتایج مطالعة حاضر بیان‌کنندۀ آن است که در صورت تقسیم‏بندی حوضة مطالعه‌شده به زیرحوضه‏های کوچک، آبدهی ویژه را می‏توان به‌عنوان متغیری مناسب در تحلیل منطقه‏ای رواناب مورد توجه قرار داد.<br />  

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Modeling MODIS LAI time series using stochastic approach مدل‌سازی سری‏ های زمانی شاخص سطح برگ MODIS با استفاده از رویکرد استوکستیکی 345 355 61468 10.22059/ije.2017.61468 FA لاله پرویز استادیار، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران Journal Article 2016 12 30 Leaf area index is one of the most important variables characterizing energy flux, atmosphere- land surface exchange and vegetation structure. In this research, Leaf area index time series of wheat, alfalfa, apple and potato have been investigated using the modeling <strong>based on </strong>Box-Jenkins method<strong>, and</strong>  the result of mathematical relationships between leaf area index and NDVI were compared. The trend of MODIS time series in the period of 2012 to 2015 with seasonal length <strong>of </strong>46 using seasonal Man –Kendall test was negative. The simulation of time series using ARIMA (p,0,q)×(P,1,Q)₄₆indicated the<strong> decease in </strong> error and correlation and NASH coefficient<strong>;</strong> for example<strong>,</strong> the correlation coefficient<strong>s</strong> of wheat, alfalfa, apple and potato w<strong>ere</strong> 0.9, 0.94,0.93 and 0.89<strong>,</strong> respectively. The criteria comparison demonstrated the better performance of SARIMA model especially for alfalfa and apple time series with high values of leaf area index. Stochastic modeling has minimum error relative to the mathematical relationships. According to the high performance of SARIMA model, <strong>preparation</strong> of leaf area index time series with high preci<strong>sion</strong> <strong>is</strong> more importan<strong>t</strong>. شاخص سطح برگ یکی از پارامترهای مؤثر برای توصیف شار انرژی، تبادلات سطح زمین‌ـ اتمسفر، ساختمان پوشش گیاهی و... است. در این تحقیق با استفاده از مدل‌سازی بر پایۀ روش باکس‌ـ جنکینز سری‏های زمانی شاخص سطح برگ یونجه، گندم، سیب و سیب‏زمینی بررسی شد و با نتایج روابط ریاضی بین شاخص سطح برگ و شاخص NDVI مقایسه شدند. روند سری‏های زمانی به‌دست‌آمده از سنجندۀ MODIS ‌طی دورۀ زمانی 2012‌ـ 2015 با دورۀ تناوب 46 توسط آزمون من‌ـ کندال فصلی منفی بود. نتایج شبیه‏سازی توسط مدل ARIMA(p,0,q)×(P,1,Q)₄₆ با مرتبه‏های تأییدشده در سری‏های زمانی مختلف بیان‌کنندۀ کاهش خطا و افزایش ضریب همبستگی و NASH بود. به‌طور نمونه ضریب همبستگی سری‏های زمانی گندم، یونجه، سیب و سیب‏زمینی به‏ترتیب 9/0، 94/0، 93/0 و 89/0 بود. مقایسۀ کلی بین آماره‏های بررسی‌شده بیان‌کنندۀ عملکرد بهتر ARIMA فصلی به‌خصوص دربارۀ سری‏های زمانی یونجه و سیب با مقادیر زیاد شاخص سطح برگ است. رویکرد استوکستیکی در برابر سایر روابط ریاضی خطای کمتری داشت. با توجه به کارایی زیاد مدل ARIMA فصلی، تهیۀ سری‏های زمانی شاخص سطح برگ با دقت زیاد اهمیت چشمگیری دارد.<br />  <br /> <strong> </strong><br />  <br /> <strong> </strong>

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Simulation of snowmelt runoff under climate change scenarios in Armand basin شبیه‌سازی رواناب ناشی از ذوب برف تحت سناریوهای تغییر اقلیم در حوضة ارمند 357 368 61473 10.22059/ije.2017.61473 FA فاطمه تیرگرفاخری دانشجوی دکتری آب و هواشناسی، دانشکدة جغرافیا، دانشگاه خوارزمی بهلول علیجانی استاد، دانشکدة جغرافیا، دانشگاه خوارزمی پرویز ضیاییان فیروز آبادی دانشیار، دانشکدة جغرافیا، دانشگاه خوارزمی مهری اکبری استادیار، دانشکدة جغرافیا، دانشگاه خوارزمی Journal Article 2017 01 14 Climate change is a major environmental problem because melting processes of the glaciers and snow packs are sensitive to climate change. The current study aims to  predict future changes in climatic parameters, estimate changes in snow covered area and snowmelt runoff under scenarios of climate change in Armand basin. To investigate the effect of climate on precipitation and temperature in Armand basin, three models (NorESM1-M, IPSL-CM5A-LR and CSIRO-MK3.6.0) were used under the scenarios RCP8.5, RCP4.5, RCP2.6. Temperature and precipitation in the next four periods (2021-2030, 2031- 2040, 2041-2050 and 2051-2060) under all three scenarios were calculated. Also, the daily images MODIS (Mod10A1) were used to determine the snow covered area in the basin. The relationship between the snow covered area with the observed temperature and precipitation was studied and the results have been used to predict future snow cover. The results showed that all three scenarios of RCP predict increased temperature and reduced precipitation and snow cover. The study of snowmelt runoff in the observation period (November 2000-May 2006) showed that about 47.7 of the annual runoff in the basin is related to snowmelt. Most snowmelt runoff volume has occurred during the winter<strong>. </strong>The contribution of total water produced by melting snow during the fall and spring was 34.9 and 52.8 percent, respectively;  along with snowmelt, it is expected that runoff will be reduced by about 0.12 cubic meters per second per year. تغییر اقلیم مسئلة زیست‌محیطی بزرگی است زیرا فرایندهای ذوب یخچال‏ها و تراکم‏های برف به تغییر اقلیم حساس‌اند. هدف این پژوهش، پیش‌بینی تغییرات آتی در پارامترهای اقلیمی، تخمین تغییرات در سطح پوشش برف، و رواناب ذوب برف تحت سناریو‏های تغییر اقلیم در حوضة ارمند است. به‌منظور بررسی تأثیرات اقلیم بر بارش و دما در حوضة ارمند از سه مدل (NorESM1-M، IPSL-CM5A-LR و CSIRO-MK3.6.0) استفاده شد که تحت سناریو‏های RCP8.5, RCP4.5, RCP2.6اجرا شدند. دما و بارش در چهار دورة آتی (2021-2030، 2031- 2040، 2041-2050 و 2051-2060) تحت هر سه سناریو محاسبه شدند. همچنین برای تعیین سطح پوشش برف در حوضه از تصاویر روزانة پوشش برف MODIS (Mod10A1) استفاده شده است. ارتباط بین مساحت پوشش برف با دما و بارش مشاهده‌شده بررسی ‌و برای پیش‏بینی سطح پوشش برف در آینده استفاده شده است. نتایج نشان داد هر سه سناریوی RCP، افزایش دما و کاهش بارش و پوشش برف را پیش‏بینی می‏کنند. بررسی رواناب ذوب برف در دورة مشاهداتی (نوامبر 2000- می 2006) نشان داد حدود 7/47 درصد از رواناب سالانه در حوضه به ذوب برف مربوط است. بیشترین رواناب ذوب برف در طول فصل زمستان ایجاد شده است. سهم ذوب برف از مجموع آب تولید‌شده در طول پاییز و بهار به‌ترتیب 9/34 و 8/52 درصد است که انتظار می‏رود همراه با ذوب برف، رواناب در آینده حدود 12/0 متر مکعب بر ثانیه در هر سال کاهش یابد.<br /> <strong> </strong><br /> <strong> </strong>

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 The effect of contour furrow and pitting on increase of vegetation cover in rangelands (Case Study: Bolbol Region in Yazd Province) اثر کنتور فارو و پیتینگ در افزایش پوشش گیاهی مراتع (مطالعۀ موردی: منطقۀ بلبل استان یزد) 369 377 61474 10.22059/ije.2017.61474 FA زینب جعفریان دانشیار دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری علی بمان میرجلیلی مربی مرکز تحقیقات آموزش و تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی یزد Journal Article 2016 12 24 One of the important operations that optimizes the use of soil and water in the arid and semi-arid lands is soil and water conservation structures especially precipitation storage structures. Implementation of precipitation conservation such as the development of pitting and contour furrow has been suggested in fields- where vegetation has decreased to the extent that it plays no more role in the prevention of surface runoff, but there are appropriate and palatable plant species individuals, or when soil compaction due to high traffic livestock has decreased water infiltration into the soil- for controlling runoff and floods from rainfall aiming for water saving and increasing vegetation cover. This study was carried out in Bolbol rangeland of Yazd province with average rain fall of 130 mm since 2004 in surface of two hectares. The amount of vegetation and density species was measured in four years (2012) after the creation of mechanical operations of pitting and furrowing. Measurements were carried out along 12 transects and 120 plots. The results showed that pitting, contour furrow and control treatment sites had significant difference from percentage vegetation and density (p<0.01). Percentage of vegetation in the mechanical operations of pitting, contour furrow was higher than control, 2.4 and 3.1 times, respectively and the density, 1.5 and 2.2 times, respectively. So, in the study area, pitting structural performance on vegetation was higher than contour furrow. یکی از سازه‏های مهم برای بهره‏برداری بهینه از آب و خاک در مناطق خشک و نیمه‏خشک سازۀ ذخیرۀ نزولات آسمانی است. اجرای پروژه‏های ذخیرۀ نزولات آسمانی مانند ایجاد کنتور فارو و پیتینگ در عرصه‏هایی که پوشش گیاهی مراتع به حدی کاهش یافته است که هیچ‌گونه تأثیری در جلوگیری از رواناب سطحی ندارد؛ ولی پایه‏های گیاهی مناسب و خوش‌خوراک در عرصه وجود دارد و یا کوبیدگی سطح خاک بر اثر تردد بیش از حد دام موجب نفوذناپذیری آب به درون خاک شده است، برای مهار رواناب و سیلاب‏های حاصل از نزولات آسمانی با هدف ذخیره‏سازی آب باران و افزایش پوشش گیاهی، انجام می‏شود. این تحقیق در مراتع بلبل استان یزد با میزان بارندگی حدود 130 میلی‌متر در سطحی معادل دو هکتار در سال 1383 اجرا شد. پس از اجرای طرح و ایجاد سازه‏های مکانیکی کنتور فارو و پیتینگ، در سال هفتم (1391) میزان درصد پوشش گیاهی و تراکم گونه‏های مطالعه‌شده در چهار سایت منطقۀ اجرای طرح و منطقۀ شاهد اندازه‏گیری شد. اندازه‏گیری‏ها در مناطق بررسی‌شده طی 12 ترانسکت و 120 پلات انجام شد. نتایج میزان درصد پوشش‏گیاهی و تراکم در تیمارهای کنتور فارو و پیتینگ و شاهد اختلاف معنا‏داری را در سطح 1 درصد نشان دادند. میزان درصد پوشش گیاهی در سازۀ مکانیکی کنتور فارو و پیتینگ نسبت به شاهد به‌ترتیب 4/2 و 1/3 برابر و همچنین میزان تراکم پوشش گیاهی در آنها به‏ترتیب 5/1 و 2/2 برابر افزایش داشته است. بنابراین، در منطقۀ مطالعه‌شده عملکرد سازۀ پیتینگ نسبت به کنتور فارو در افزایش پوشش گیاهی بیشتر بود.<br /> <strong> </strong><br /> <strong> </strong><br />  <br /> <strong> </strong><br /> <strong> </strong><br /> <strong> </strong><br /> <strong> </strong>

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 ‏Spatiotemporal assessment of the hydrologic river health index variations in Ardabil Province Watersheds ارزیابی تغییرات زمانی و مکانی شاخص سلامت هیدرولوژیک رودخانه در حوزه‌های آبخیز استان اردبیل 379 393 61475 10.22059/ije.2017.61475 FA سعید خروشی دانشجوی کارشناسی‏ ارشد آبخیزداری، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی رئوف مصطفی‌زاده استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی 0000-0002-0401-0260 اباذر اسمعلی عوری دانشیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی مجید رئوف دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی Journal Article 2016 10 31 Assessment of river health can be used as a tool for environmental flow estimation and quantification of the amount, timing and required water flow quality for permanence of river ecosystems. The current  study aims to determine the spatial and temporal changes of rivers health with an emphasis on hydrologic indicators by using statistical tests in Ardabil province. For this purpose, the daily discharge data of 24 hydrometric stations with the period of 1367-1390 was used for river health analysis. In addition, the non-parametric Mann-Kendall test and Sen's estimator method were performed to determine the presence or absence of positive and negative trends at different statistical levels. Also, after dividing the existed study span into four periods, the Kruskal–Wallis test was applied for the investigation of temporal variations and the existence of differences between short-term periods. Results showed a significant decreasing trend of river health in studied stations (13 stations from 24 stations). Sula and Firuzabad stations had significant increasing trend and in other remained stations, no significant trend was identified. According to the results obtained from the maps of spatial variability of river health, maximum and minimum change of river health indicators were observed  in the central part, and northern and southern parts of the province, respectively. Generally, it can be said that, recently, the overall changes as well as reduction in hydrologic flow health have been more compared to the past which can be associated with increase of exploitation intensity from surface water resources as well as reduction in the water yield due to climate change. ارزیابی سلامت رودخانه می‏تواند به‏عنوان ابزاری در برآورد جریان زیست‏محیطی و کمی‏‌کردن مقدار، زمان‏بندی و کیفیت جریان آب مورد نیاز در تداوم حیات اکوسیستم‏های رودخانه‏ای استفاده شود. هدف از مطالعۀ حاضر، تعیین روند تغییرات زمانی و مکانی سلامت رودخانه‏های استان اردبیل با تأکید بر شاخص‏های هیدرولوژیک جریان با استفاده از آزمون‏‏های آماری است. بدین‌منظور از داده‏های دبی روزانۀ ایستگاه‏های هیدرومتری طی دورۀ آماری 1367‌ـ 1390 برای تجزیه و تحلیل سلامت رودخانه و از آزمون ناپارامتریک من‌ـ کندال و روش تخمینگر سن به‌منظور تعیین وجود داشتن یا نداشتن روند مثبت و منفی در سطوح مختلف آماری استفاده شد. همچنین پس از تقسیم‏بندی دورۀ آماری موجود به چهار دورۀ پنج‌ساله، از آزمون کروسکال والیس برای بررسی تغییرات زمانی و وجود تفاوت در دوره‌‏های کوتاه‏مدت استفاده شد. نتایج پژوهش روند کاهشی معنا‏دار سلامت رودخانه در ایستگاه‏های مطالعه‌شده (13 ایستگاه از 24 ایستگاه) را نشان داد. ایستگاه‏های سولا و فیروزآباد روند افزایشی معنا‏داری داشتند و در ایستگاه‏های باقی‏مانده روندی معنا‏دار تشخیص داده نشد. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده از نقشه‏های تغییرات مکانی سلامت رودخانه، بیشترین تغییر وضعیت شاخص سلامت رودخانه در بخش مرکزی و کمترین تغییرات و کاهش شاخص یادشده در قسمت‏های شمالی و جنوبی استان مشاهده شد. در مجموع، می‏توان گفت که میزان تغییرات و کاهش درجۀ سلامت هیدرولوژیک جریان در دوره‏های اخیر بسیار بیشتر از گذشته بوده است که می‏تواند با افزایش شدت بهره‏برداری از منابع آب سطحی و کاهش آبدهی بر اثر تغییرات اقلیمی مرتبط باشد.<br /> <strong> </strong>

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 ‏ Study of the effects of hydro-geomorphology factors on the water quality changes of Siminehrood River at various stations during 2003-2013 اثر عوامل هیدروژئومورفولوژی بر تغییرات کیفیت آب رودخانۀ سیمینه‌رود در ایستگاه‌های مختلف مطالعاتی طی سال‌های 1382-1392 395 405 61476 10.22059/ije.2017.61476 FA محمد حسین رضائی مقدم استاد گروه ژئومورفولوژی، دانشکدۀ جغرافیا و برنامه‌ریزی، دانشگاه تبریز 0000-0003-2626-4656 محمد رضا نیکجو دانشیار گروه ژئومورفولوژی، دانشکدۀ جغرافیا و برنامه‌ریزی، دانشگاه تبریز میر اسدالله حجازی استادیار گروه ژئومورفولوژی، دانشکدۀ جغرافیا و برنامه‌ریزی، دانشگاه تبریز سعید خضری دانشیار گروه ژئومورفولوژی، دانشگاه کردستان آفاق کاظمی دانشجوی دکتری گروه ژئومورفولوژی، دانشکدۀ جغرافیا و برنامه‌ریزی، دانشگاه تبریز Journal Article 2016 12 21 In this study, the effects of hydro-geomorphology factors on the water quality changes of Siminehrood River and the process of these changes were studied at different spatial and temporal scales. Data related to physical, chemical and hydrological parameters during 2003-2013 were received from the regional water organization of West Azarbaijan province and its seasonal average was calculated for each station. The related maps were extracted using GIS software. Then, the process of changing water quality during different seasons was studied for each station and the relationship between variables and their significance level was achieved by Pearson correlation test and SPSS software. Finally, Schueller and Wilcox diagrams were traced during each station and each season using Chemistry software for assessing the type and chemical quality of river water for drinking water and agricultural purposes. The quality of Kavlan station water during spring with amounts TDS (174.9), EC (269.1) and the concentration of chloride and sulfate ions (0.7) as the most favorable and Miandoab station during summer with amounts TDS (359.3), EC (529.3) and the concentration of chloride and sulfate ions (3.7) were introduced as the most critical spatial and temporal periods, respectively. In all research stations, the decrease of river water quality in form of the increase of EC, TDS and the concentration of chloride and sulfate ions had a direct and meaningful correlation with the discharge variable. In Siminehrood basin, the physical characteristics of the basin and hydro-geomorphology factors play a role in the presence or lack of pollution sources and seasonal-spatial changes of water quality. According to Schueller classification, Siminehrood River water is in a good and quite tasteless category in terms of drinking water. Also, in Wilcox diagram, all the stations are related to the C2S1 class for each season and have a slightly salty quality suitable for agricultural purposes. در این مطالعه آثار فاکتورهای هیدروژئومورفولوژی ‏روی تغییر کیفیت آب رودخانۀ سیمینه‌رود و روند این تغییرات در بازه‏های مختلف زمانی و مکانی بررسی شده ‏است. آمار مربوط‏ به متغیرهای فیزیکی، شیمیایی و هیدرولوژیک طی سال‏های 1382 تا 1392، از سازمان آب منطقه‏ای استان آذربایجان ‏غربی دریافت شد. از ‏طریق نرم‏افزار GIS نقشه‏ها‏ی مربوط استخراج شد. سپس روند تغییرات کیفیت آب در فصول مختلف در هر ایستگاه به‏طور مجزا بررسی شد و چگونگی ارتباط بین متغیرها و سطح معناداری آنها از‏ طریق آزمون همبستگی پیرسون با‏ استفاده ‏از نرم‏افزار SPSS به‏دست ‏آمد. در‏نهایت، به‏منظور ارزیابی تیپ و کیفیت شیمیایی آب رودخانه برای مصارف شرب و کشاورزی نمودارهای شولر و ویلکوکس از‏ طریق نرم‏افزار Chemistry برای هر ایستگاه و در هر فصل ترسیم‏ شد. کیفیت آب ایستگاه کاولان در فصل بهار با مقادیر کل جامدات محلول (9/174)، هدایت الکتریکی (1/269) و غلظت سولفات و کلر (7/0) به‏عنوان مطلوب‏ترین و ایستگاه میاندوآب در فصل تابستان با مقادیر کل جامدات محلول (3/359)، هدایت الکتریکی (3/529) و غلظت سولفات و کلر (7/3) بحرانی‏ترین بازۀ زمانی و مکانی معرفی می‏شوند. در همۀ ایستگاه‏های مطالعاتی، کاهش کیفیت آب رودخانه به‏صورت افزایش در TDS، EC و غلظت یون‏های سولفات و کلر با متغیر دبی رابطۀ مستقیم معنادار دارد. در حوضۀ آبریز سیمینه‏رود ویژگی‏های فیزیکی حوضه و همچنین فاکتورهای هیدروژئومورفولوژی در وجود داشتن یا نداشتن منابع آلاینده و تغییرات فصلی و مکانی کیفیت آب تأثیر دارند. طبق طبقه‏بندی شولر در همۀ فصول آب رودخانۀ سیمینه‏رود به‏لحاظ شرب در طبقۀ آب‏های خوب و کاملاً بی‏مزه قرار می‏گیرد. در دیاگرام ویلکوکس نیز همۀ ایستگاه‏ها در همۀ فصول در کلاس C₂S₁ قرار گرفته‏اند و ردۀ کیفیتی کمی شور و برای کشاورزی تقریباً مناسب دارند.<br /> <strong> </strong><br />  

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Surface water quality prediction using data mining method (Case study: Rivers of northern side of Sahand Mountain) استفاده از داده‌کاوی در پیش‌بینی کیفیت آب‌های سطحی (مطالعۀ موردی: رودخانه‌های دامنۀ شمالی سهند) 407 419 61477 10.22059/ije.2017.61477 FA محمدتقی ستاری استادیار، گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه تبریز رسول میرعباسی نجف آبادی استادیار، گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه شهرکرد 0000-0002-9897-0042 مهدی عباسقلی نایب زاد کارشناسی ارشد مهندسی عمران، دانشگاه آزاد مراغه Journal Article 2016 12 25 Monitoring and assessment of surface water quality are very expensive and time consuming processes, thus finding cheap, simple and relatively exact methods which determine water quality class based on minimum parameters would be very useful. Decision tree as one of the data mining techniques classifies data sets based on a tree structure. In this study, the decision tree method was used to classify water quality in some hydrometric stations located at northern side of Sahand Mountain, including Bostanabad, PoleSenikh, Lighvan and Vanyar. The water quality classes were defined based on if-then rules. For every considered river, the discharge and 12 hydrochemical parameters, including Ca²⁺, Mg²⁺, Cl^-, HCO₃^-, Na%, pH, SO₄^2-, total anions, total cations, total dissolved solids (TDS), sodium adsorption ratio (SAR) and Electrical conductivity (EC) were collected and used for developing decision tree model. The results showed that the decision tree model could evaluate water quality class with high accuracy based on only four parameters: EC, pH, SAR and Na⁺. Moreover, the error of developed models in testing phase for Bostanabad, Vanyar, PoleSenikh and Lighvan stations were 3.4, 8.1, 22.9 and 1.6%, respectively. پایش و ارزیابی کیفی آب‌های سطحی فرایندی بسیار پرهزینه و زمان‌بر است. بنابراین، انتخاب روشی که در آن با کمترین پارامترهای هیدروشیمیایی بتوان پیش‌بینی نسبتاً دقیقی از طبقۀ کیفیت آب داشت، مهم و ضروری است. تصمیم‌گیری درختی به‌عنوان یکی از روش‌های داده‌کاوی با بهره‌گیری از یک ساختار درختی به طبقه‌بندی داده‌ها می‌پردازد. در این مقاله، با استفاده از روش تصمیم‌گیری درختی کیفیت آب برخی از رودخانه‌های واقع در دامنه‌های شمالی کوه سهند در محل ایستگاه‌های هیدرومتری بستان‌آباد، پل سنیخ، لیقوان و ونیار بررسی شد و برای هر یک از رودخانه‏ها طبقۀ کیفیت آب با استفاده از قوانین اگر‌ـ آن‌گاه توسعه داده شد. برای هر یک از رودخانه‏ها دبی و 12 پارامتر هیدروشیمیایی شامل یون‏های کلسیم (Ca²⁺)، منیزیم (Mg²⁺)، کلر (Cl^-)، بی‌کربنات (HCo3^-)، درصد سدیم (Na%)، اسیدیته (pH)، سولفات (SO₄^2-)، مجموع آنیون‏ها (Sum A)، مجموع کاتیون‏ها (Sum C)، کل نمک‏های محلول (TDS)، نسبت جذب سدیم (SAR) و هدایت الکتریکی (EC) برای ایجاد مدل درختی بررسی شد. نتایج نشان داد مدل تصمیم‌گیری درختی بیشتر با استفاده از چهار پارامتر EC، pH، SAR و Na⁺ قادر است طبقۀ کیفیت آب را با دقت بسیار زیادی مشخص کند، به‌طوری که میزان خطای مدل توسعه داده‌شده در بخش آزمون برای ایستگاه‏های بستان‌آباد، ونیار، پل سنیخ و لیقوان به‌ترتیب برابر 4/3، 1/8، 9/22 و 6/1 درصد بود.<br />  <br /> <strong> </strong>

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Application of DWQI for comprehensive evaluation of drinking water quality کاربرد شاخص DWQI برای ارزیابی جامع کیفیت آب در آبخوان اردبیل 421 436 61479 10.22059/ije.2017.61479 FA زهرا شیخی آلمان آباد دانشجوی کارشناسی ارشد گروه زمین‏ شناسی زیست‏ محیطی، دانشگاه ارومیه فرخ اسدزاده استادیار گروه علوم خاک دانشگاه ارومیه حسین پیرخراطی دانشیار گروه زمین ‏شناسی دانشگاه ارومیه Journal Article 2016 12 18 Water quality is considered as one of the most important factors in development of the civilizations and sustainability of human activities. Water quality can be evaluated by comparing each of the chemical properties in water samples with their reference values. The single parameter comparison method is characterized by some limitations and a comprehensive evaluation of  water quality is not possible using this method. Thus, water quality indices have been developed during the last 3 decades. The aim of this study was to comprehensively evaluate the water quality in Ardabil aquifer with a newly proposed drinking water quality index (DWQI_Proposed). The DWQI_Proposed  was also compared with the conventional water quality indices including DWQI_A and DWQI_G. Water samples were collected from 60 wells in Ardabil aquifer during the September 2014 and analyzed for 21 different physical, chemical, and biological properties. DWQI_Proposedwere computed in four steps including parameter selection, parameter categorization, development of sub-index with regression statistics, and aggregation of the sub indices. Based on the obtained results, although there was a quantitative difference between the DWQI_Proposed and DWQI_G, their probability distribution functions reflect a similar pattern. DWQIProposed and DWQI_A have similar values for samples with excellent water quality. ANOVA results indicated that the mean difference between three indices is significant (P<0.05) but there was a high correlation between these three indices (r=0.98-0.99, P<0.001). Among the health related properties, Nitrate has the highest correlation coefficient with water quality indices (r=0.712-0.815, P<0.001) which emphasizes the effect of nitrate on water quality at the region. Water quality indices are considered to have strong spatial dependence and their kriging maps clearly showed the declining trend in water quality when moved from north-eastern parts of the region to the south-western parts. کیفیت آب از مهم‏ترین پارامترهای مرتبط با توسعه و پایداری فعالیت‏های بشری است. کیفیت آب را می‏توان از مقایسۀ مقادیر پارامترهای کیفی آن با مقادیر استاندارد هر یک تبیین کرد. محدودیت‏های این روش از جمله عدم جامعیت آن موجب توسعۀ شاخص‏های تلفیقی کیفیت آب شده است. هدف از این پژوهش، بررسی جامع شرایط کیفی آب آشامیدنی در آبخوان اردبیل با استفاده از یک شاخص پیشنهادی (DWQI_Proposed) است و مقادیر کمی و توزیع این شاخص با شاخص‏های متداول کیفیت آب نظیر DWQI_G و DWQI_A ‌مقایسه شده است. بدین‌منظور نمونه‏برداری از 60 حلقه چاه واقع در آبخوان اردبیل در شهریور‌ماه 1392 انجام گرفت و 21 پارامتر مختلف فیزیکی و شیمیایی در آنها تعیین شد. سپس شاخص  DWQI_Proposedطی چهار مرحله شامل انتخاب خصوصیات کیفی آب و دسته‏بندی آنها، توسعۀ زیرشاخص، تخصیص ضریب وزنی برای خصوصیات برگزیده و ارائۀ تابع تجمیع محاسبه شد. نتایج نشان داد به‌رغم تفاوت در مقادیر کمّی، الگوی توزیع فراوانی شاخص‏های DWQI_G و DWQI_Proposed مشابه هم است. شاخص‏های DWQI_Proposed و DWQI_A نیز در مقادیر زیاد تشابه فراوانی داشتند. با این‌حال، تفاوت بین میانگین شاخص‏های در منطقه معنا‏دار بود (05/0P<). سه شاخص یاد‌شده براساس ضریب همبستگی پیرسون ارتباط معنا‏داری داشتند (001/0P<؛ 99/0-98/0 = r). از بین پارامترهای کیفی مرتبط با بهداشت و سلامت، مقدار نیترات همبستگی بسیار زیادی با شاخص‏های یاد‌شده نشان داد (001/0P<؛ 815/0-712/0 = r) که بیان‌کنندۀ تأثیر مهم نیترات بر کیفیت آب در آبخوان اردبیل است. الگوی مکانی شاخص‏های کیفیت آب استحکام فضایی مطلوبی نشان داده و نقشه‏های کریجینگ ترسیم‌شده بیان‌کنندۀ افزایش کیفیت آب در مناطق شرقی و کاهش آن در بخش جنوب‏غربی منطقه است.<br /> <strong> </strong>

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Drawing geometric characteristics of subterranean structures and removing evaporation with tilt shift (Case Study: Sansan village, Kashan) تهیۀ مشخصات هندسی سازۀ قنات و حذف تبخیر با تغییر شیب بستر (منطقۀ مطالعه‌شده: روستای سن‏ سن کاشان) 437 446 61480 10.22059/ije.2017.61480 FA مهدی ضرابی استادیار دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران صدرا محمودی دانشجوی کارشناسی ارشد اکوهیدرولوژی، دانشکدۀ علوم و فنون نوین دانشگاه تهران یونس نوراللهی دانشیار دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران https://orcid.org/00 Journal Article 2017 01 18 According to some researches, Iran is facing its greatest and worst drought in over 30 years. Kashan plain basin is one of the critical areas that has water loss and progressive destruction of agriculture due to the lack of management on the use of groundwater resources. One of the most important inventions of Iranians that has long been an effective factor in management of water resources from the past, has been Qanat. This research aims to improve water resources management through studying Sansan's qanat around Kashan. So, due to the structural cognition of qanat, the depth of wells was determined according to the laws of free fall. The results show the inefficiency of the method, and the reasons are explained in detail. The depth and hydraulic slope were determined by rope and the length measurement tool. Therefore, qanat's schema was drawn in three particles: elementary, middle and end, which was the first of its kind. The results of tilt-shift on the rise in water flow and losses from evaporation were studied showing  the possibility of increasing freshwater by five times<strong>.</strong> بنابر برخی تحقیقات، ایران در بیشترین و شدیدترین خشکسالی 30 سال اخیر خود قرار دارد. حوضۀ آبریز دشت کاشان جزء مناطق بحرانی است که به‌علت عدم مدیریت مصرف منابع آب زیرزمینی شاهد افت آب و از‌بین‌رفتن تدریجی بخش کشاورزی هستیم. از دیرباز یکی از اختراعات مهم ایرانیان که کارکرد مؤثری در مدیریت منابع آب داشته، قنات بوده است. در این پژوهش سعی شد با بررسی قنات منطقۀ سن‏سن در اطراف کاشان گامی در جهت مدیریت منابع آب در منطقه برداشت. ابتدا برای شناخت سازه‌ای قنات، عمق چاه‌های نمونه به‌وسیلۀ قوانین حاکم بر سقوط آزاد به‌دست آمد. نتایج به‌دست‌آمده بیان‌کنندۀ اعتبارنداشتن و کاربردی‌بودن این روش بود و علت آن به‌طور کامل تشریح شد. دوباره با استفاده از روش طناب و متر طول چاه‌ها و شیب هیدرولیکی قنات به‏دست آمد. سپس به ترسیم شماتیک کامل قنات در سه بخش آغازین، میانی و نزدیک مظهر اقدام شد که در نوع خود برای نخستین‌بار بود. نتایج تغییر شیب روی دبی و تلفات تبخیر بررسی شد که امکان افزایش پنج‌برابری آب شیرین منطقه را نشان می‏داد.<br /> <strong> </strong>

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Flood susceptibility zonation using new ensemble Bayesian-AHP methods (Case study: Neka Watershed, Mazandaran Province) پهنه ‏بندی حساسیت سیل‏گیری با استفاده از روش ترکیبی نوین تئوری بیزین‌ـ‌ فرایند تحلیل سلسله‌مراتبی (مطالعۀ موردی: حوضۀ آبخیز نکا ـ استان مازندران) 447 462 61481 10.22059/ije.2017.61481 FA علیرضا عرب عامری دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. حمیدرضا پورقاسمی استادیار بخش مهندسی منابع طبیعی و محیط زیست، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران. کورش شیرانی استادیار، بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اصفهان، ایران. Journal Article 2016 11 27 Flood susceptibility mapping is the first step in flood management programs. Flood prediction can help reduce its following damages. The main objective of this study is identification of prone areas to flooding using new ensemble Bayesian-AHP methods in the Neka-Sari watershed, Iran. Flood inventory map was prepared based on statistical analyses. A total of 240 (70 %) and 102 (30 %) out of 342 observed events were used as training and validation data set, respectively. Based on literature review and extensive field studies, a total of 11 parameters in relation to flood occurrences were selected for flood mapping, including slope percent, elevation, distance to river, drainage density, NDVI, lithology, land use, topography wetness index (TWI), stream power index (SPI), rainfall, and curvature. The weights of each factor were determined by AHP method. Also, the relation between factor classes and flood events and the weight of each class were estimated using Bayesian theory. Finally, by integration of factors and their classes in ArcGIS, flood susceptibility map was obtained with five classes. In order to evaluate the obtained model, ROC curve was employed. Results showed that the ensemble model had a high accuracy (76.10 %) in flood susceptibility mapping. Also, slope percent, elevation, and land use had the highest effect on flood events with values of 0.260, 0.195, and 0.146, respectively. According to the results, 24.17 and 37.15 % of the study area are categorized in high and very high susceptibility classes, respectively. The presented combined model can be used for further studies on natural hazard mapping and disaster management. تهیۀ نقشۀ حساسیت‏پذیری سیلاب، نخستین ‏گام در برنامه‏های مدیریت سیلاب است. هدف از این پژوهش، شناسایی مناطق حساس به سیل‏‏گیری با استفاده از روش ترکیبی نوین تئوری بیزین فرایند تحلیل سلسله‌مراتبی (Bayes-AHP) در حوضۀ آبخیز نکاـ شهرستان ساری است. به‌منظور تهیۀ نقشۀ حساسیت‏پذیری سیل‏‏گیری در منطقۀ مطالعاتی، نقشۀ پراکنش سیلاب‏ها به‏منظور تحلیل‏های آماری تهیه شد. از تعداد کل ۳۴۲ موقعیت سیل، ۷۰ درصد (۲۴۰ موقعیت سیل) به‏منظور اجرای مدل و ۳۰ درصد (۱۰۲ موقعیت سیل) به‏منظور اعتبارسنجی استفاده شد. با استفاده از مطالعۀ گذشته و پیمایش‏های گستردۀ میدانی، ۱۱ عامل مؤثر شامل درصد شیب، طبقات ارتفاعی، فاصله از آبراهه، تراکم زهکشی، شاخص پوشش گیاهی تفاضلی نرمال‏شده (NDVI)، سنگ‏شناسی، کاربری اراضی، شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI)، شاخص توان آبراهه (SPI)، بارندگی سالانه و انحنای سطح به‏منظور پهنه‏بندی سیل‏‏گیری بررسی شد. با استفاده از روش AHP، وزن هر یک از عوامل و بر اساس تئوری بیزین وزن هر یک از طبقات عوامل مؤثر بر وقوع سیلاب‏های منطقۀ مطالعه‌شده محاسبه شد. درنهایت، نقشۀ پهنه‏بندی حساسیت‏پذیری سیل‏گیری در پنج طبقه و در محیط نرم‏افزار ArcGIS10.1 تهیه شد. به‏منظور ارزیابی مدل منحنی تشخیص عملکرد نسبی (ROC) استفاده شد. نتایج ارزیابی نشان داد مدل ترکیبی دقت مناسبی (۷۶۱/۰) در شناسایی پهنه‏های حساس به سیلاب دارد. بر اساس نتایج به‏دست‌آمده، عوامل درصد شیب، ارتفاع و کاربری اراضی به‏ترتیب با وزن‏های۲۶۰/۰، ۱۹۵/۰ و ۱۴۶/۰ بیشترین تأثیر را در وقوع سیلاب‏های منطقۀ مطالعاتی داشته‏اند. همچنین طبق نتایج، ۲۴/۱۷ و ۳۷/۱۵ درصد از حوضۀ آبخیز نکا در رده‏های حساسیت زیاد و بسیارزیاد قرار گرفته است. مدل ترکیبی ارائه‌شده می‏تواند برای تحقیقات بیشتر در زمینۀ تهیۀ نقشۀ خطر سیل‏گیری و مدیریت بحران استفاده شود.<br />  

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Assessment of GRACE satellite data for estimating the groundwater level changes in Qazvin province ارزیابی داده ‏های ماهوارۀ GRACE در برآورد تغییرات سطح آب زیرزمینی در استان قزوین 463 476 61482 10.22059/ije.2017.61482 FA زهره فرجی دانش ‏آموختۀ کارشناس ی‏ارشد آبیاری و زهکشی عباس کاویانی استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه بین‏المللی امام‌خمینی(ره) افشین اشرف زاده استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه گیلان Journal Article 2016 12 07 Given that Qazvin Province is ranked as the seventh dry place in the country, it is necessary  to manage vast water resources in this province. Water storage estimation methods have been developed over the years and observation of changes in the gravitational field by satellite GRACE is one of these methods. This satellite produces a series of water storage changes data with spatial resolution of 1 ° on a regional scale. This study aimed to evaluate data from GRACE satellites in Qazvin province to find a comprehensive solution for quick and easy access to water resources. To validate the GRACE satellite data, land surface model data (GLDAS) and wells data in the region were used. The results show that the GRACE satellites as a Gravity satellite just produced to estimate changes in Earth's water supply, give a good estimate of the changes in the ground water storage and groundwater level changes. Statistical analysis showed that RMSE =5.54, MAE = 4.16 and MBE = 1.5 the seasonal scale in millimetre between groundwater level data from the GRACE satellites and observation wells, and RMSE =2.92, MAE = 4.24 and MBE =0.184 month scale in centimetre between the data changes in land water storage from GRACE satellite and GLDAS model. Also, the correlation between changes in water storage data from the GRACE satellite and GLDAS model and groundwater level changes from GRACE satellite and observational data is significant at the 99% probability level. The results showed that GRACE satellite shows terrestrial water storage changes better than GLDAS model. استان قزوین در رتبۀ هفتم خشکسالی در کشور قرار گرفته است، بنابراین مدیریت گستردۀ منابع آبی در این استان ضروری است. بهره‏گیری از تغییرات میدان گرانشی مشاهده‌شده از ماهوارۀ GRACE از روش‏‏های مدیریتی است. ماهوارۀ ثقل‏سنجی GRACE مجموعه‏ای از داده‏های تغییرات ذخیرۀ آب را در مقیاس منطقه با قدرت تفکیک مکانی 1 درجه تولید می‏کند. این پژوهش با هدف ارزیابی داده‏های ماهوارۀ ‏GRACE در استان قزوین برای یافتن راه‏ حلی جامع برای دست‏یابی آسان و سریع به اطلاعات تغییرات منابع آبی این استان انجام شد. برای اعتبارسنجی داده‏های ماهوارۀ‏ GRACE از داده‏های مدل سطح زمین GLDAS و داده‏های مشاهداتی چاه‏ها در منطقه استفاده شد. نتایج نشان می‏دهد ماهوارۀ GRACE به‌‌عنوان ماهواره‌ای ثقل‏سنج که فقط به‌منظور برآورد تغییرات ذخیرۀ آب تولید شده است، برآورد خوبی از روند تغییرات ذخیرۀ آب و همچنین تغییرات سطح آب زیرزمینی در اختیار کاربران قرار می‏دهد. نتایج تحلیل آماری انجام‌شده نشان‏دهندۀ 54/5RMSE=، 16/4MAE= و 5/1MBE= در واحد سانتی‏متر در مقیاس فصلی بین داده‏های تغییرات سطح آب زیرزمینی به‌دست‌آمده از ماهوارۀ GRACE و چاه‏های مشاهداتی در دشت قزوین و همچنین46/5RMSE=، 32/4MAE= و 18/0-MBE= سانتی‏متر در ماه بین داده‏های تغییرات ذخیرۀ آب به‌دست‌آمده از مدل GLDAS و ماهوارۀ GRACE است. همچنین همبستگی بین داده‏های تغییرات ذخیرۀ آب به‌دست‌آمده از مدل GLDAS و ماهوارۀ GRACE و تغییرات سطح آب زیرزمینی به‌دست‌آمده از ماهوارۀ GRACE و داده‏های مشاهداتی در سطح احتمال 99 درصد معنا‏دار است. نتایج بیانگر آن است که ماهوارۀ GRACE روند تغییرات ذخیرۀ آب را بهتر از مدل GLDAS نشان می‏دهد.<br />  

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Determination of submarine groundwater discharge probable areas into the Persian Gulf on coastlines of Bushehr Province using standard thermal anomaly map تعیین نواحی احتمالی تخلیه آب زیرزمینی زیردریایی به سواحل خلیج فارس در استان بوشهر با استفاده از نقشه ناهنجاری دمایی استاندارد 477 488 61483 10.22059/ije.2017.61483 FA محسن فرزین دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج 0000-0002-6295-0701 علی اکبر نظری سامانی دانشیار، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج سادات فیض نیا استاد، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج غلام عباس کاظمی دکتری هیدروژئولوژی، مشاور خصوصی، امیرآباد، آبادان Journal Article 2017 01 14 Submarine Groundwater Discharge (SGD) is defined as any water subsurface flow from the land into the sea. Recognizing the area having this flow is very important for hydrologic and ecologic studies. For determination of Submarine Groundwater Discharge Probable Areas into the Persian Gulf on Coastlines of Bushehr Province, at first, required corrections (atmospheric, radiometric, and geometric) were made on the obtained thermal band 10 data of Landsat 8 during 2015 and 2016 across the study area using ENVI^® 5.3 software. Then, by mapping sea surface temperature (SST) and standard temperature anomaly (STA) and thus determining the minimum shared area of thermal anomalies during 2015 and 2016 by GIS10.3.1 software, SGD probable areas into the Persian Gulf on Bushehr Province coastlines was recognized and mapped. The results show that there are SGD probable areas on Bandar Mogham to Kangan, Kangan to Mond River, Mond River to Shif Island, Bandargah to Ganaveh, and Bandar Rig to Hendijan coastlines with, respectively, 2823, 4165, 6159, 4725, and 4445 hectares. This area on coastlines of Bushehr Province is 22317 hectares discharging into the Persian Gulf that may suppose an impressive flow. Therefore, it is necessary to survey more details and use quantification methods for estimating the precise rate. تخلیۀ آب زیرزمینی زیردریایی هرگونه جریان زیرسطحی آب است که از خشکی به طرف دریا وجود دارد. شناسایی نواحی دارای این جریان اهمیت بسیار زیادی در مطالعات هیدرولوژیک و اکولوژیک دارد. به‌منظور تعیین نواحی احتمالی تخلیۀ آب زیرزمینی به خلیج فارس در سواحل استان بوشهر، ابتدا با استفاده از نرم‏افزار ENVI^® 5.3 و GIS10.3.1 و اعمال تصحیحات لازم (اتمسفریک، رادیومتریک، هندسی) بر داده‏های حرارتی باند 10 لندست 8، نقشۀ دمای سطح دریا (SST) تهیه شده و نقشۀ ناهنجاری دمایی استاندارد (STA) از آن استخراج شد. سپس با تعیین کمترین سطح مشترک ناهنجاری دمایی طی سال‌های 2015 و 2016 ‌در سواحل استان بوشهر، نواحی احتمالی تخلیۀ آب زیرزمینی زیردریایی به خلیج فارس مشخص شد. نتایج نشان می‏دهد در محدودۀ ساحلی بندر مقام تا کنگان، کنگان تا رودخانۀ مند، رودخانۀ مند تا جزیرۀ شیف، بندرگاه تا گناوه و بندر ریگ تا هندیجان، به‌ترتیب‌ 2823، 4165، 6159، 4725 و 4445 هکتار سطح احتمالی تخلیۀ آب زیرزمینی زیردریایی وجود دارد. این سطح در کل سواحل استان بوشهر 22317 هکتار است که به خلیج فارس تخلیه می‏شود؛ به‌طوری که مهم‌ترین و بیشترین سطح تخلیۀ احتمالی در خلیج نایبند، محدودۀ دوپلنگو و خور خان، شرق و غرب شهر بوشهر (بندرگاه و شیف) و سواحل هندیجان مشاهده شد. سطح تعیین‌شده می‏تواند نشان‏دهندۀ وجود جریان شایان توجهی از تخلیۀ احتمالی آب زیرزمینی به خلیج فارس در سواحل استان بوشهر باشد. بنابراین، ضروری است با بررسی‏های تفضیلی‏تر و استفاده از روش‏های کمّی‏سازی، مقدار آن را به‌طور دقیق برآورد کرد.<br />  <br /> <strong> </strong><br />  <br /> <strong><br clear="all" /> </strong>

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Regionalization of the East part of Lake Urmia Basin based on impact of seasonal precipitation on rainfed yield using the ward and K-means methods پهنه ‏بندی تأثیر بارش ‏های فصلی بر عملکرد دیم در شرق دریاچۀ ارومیه با روش وارد و K- Means 489 498 61484 10.22059/ije.2017.61484 FA پروا محمدی دانش‌آموختۀ کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه تبریز احمد فاخری فرد استاد، گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه تبریز یعقوب دین پژوه دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه تبریز اسماعیل اسدی استادیار، گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه تبریز Journal Article 2017 01 22 Management and optimal use of water in agriculture is essential for management and conservation of water resources. This study aimed to evaluate the effect of seasonal precipitation fluctuations on annual rainfed yield. Monthly precipitation data for 26 rainfall stations with Statistical period of 1992 to 2014 of the east part of Lake Urmia basin were used. Clustering was done with Ward and K-means methods. The homogeneity of cluster was checked through H-Statistics method and homogeneous clusters were shown in GIS environment. The effect of seasonal precipitation was compared with annual rainfed yield. Results showed that the effect of precipitation in the spring, autumn and winter on the amount of rainfed yield is positive and precipitation in these seasons has a remarkable effect on increasing yield. In the three seasons, precipitation caused an increase of soil moisture storage which is used in summer. But, there is an inverse relationship between precipitation and annual rainfed yield in the summer. In order to identify areas combined with increased precipitation and rainfed yield, iso-line of precipitation seasons with the rainfed yield of the study area was drawn. The results of this line showed that in the spring, autumn and winter at the Daryan, Lighvan, Khormazard, Sahlan, Harvy, Saidabad, ShirinKandy, Ghorigol, Tabriz and Moghanjigh, the increased amount of pricipitation is directly related to the amount of yield. These areas can introduce more eligible rainfed cultivation in East of Lake Urmia and recognition of the effects of precipitation on yield rainfed areas can be more practical and reliable. بارش از مهم‏ترین عوامل مؤثر بر عملکرد دیم است. لزوم مدیریت و استفادۀ بهینۀ آب در بخش کشاورزی، برای مدیریت و حفظ منابع آبی ضروری است. هدف اصلی این پژوهش، بررسی تأثیر تغییرات فصلی بارش بر میزان عملکرد سالانۀ دیم است. از داده‏های بارش ماهانۀ 26 ایستگاه باران‏سنجی منطقۀ شرق دریاچۀ ارومیه طی دورۀ آماری 1370 تا 1392 استفاده شد. خوشه‏بندی با روش‏های K- Means و وارد انجام شد. بررسی همگنی خوشه‏ها با آزمون آماری H صورت گرفت و خوشه‏های همگن در محیط GIS رسم شد. میزان تأثیر بارش‏های فصلی با عملکرد سالانۀ دیم مقایسه شد. نتایج نشان داد اثر بارش در سه فصل بهار، پاییز و زمستان در میزان عملکرد دیم مثبت است و بارش در این فصل‏ها روی افزایش عملکرد تأثیر شایان توجهی دارد. در این سه فصل بارش موجب افزایش ذخیرۀ رطوبت خاک می‌شود که فصل تابستان مصرف‌کنندۀ افزایش ذخیره است و در فصل تابستان رابطۀ معکوسی بین بارش و عملکرد سالانۀ دیم وجود دارد. خطوط هم‌بارش فصل‏ها با عملکرد دیم منطقۀ مطالعه‌شده به‌منظور شناسایی مناطق با افزایش توأم بارش و عملکرد دیم رسم شد. نتایج به‌دست‌آمده از این خطوط نشان داد در سه فصل بهار، پاییز و زمستان در ایستگاه‏های دریان، لیقوان، خرمازرد، سهلان، هروی، سعیدآباد، شیرین‏کندی، قوری‌گل، تبریز و مغانجیق افزایش بارش با مقدار عملکرد رابطۀ مستقیم دارد. این مناطق می‏تواند به‏عنوان مناطق‏ مستعدتر کشت دیم در منطقۀ شرق دریاچۀ ارومیه معرفی شود و شناخت تأثیر بارش بر میزان عملکرد دیم این مناطق می‏تواند کاربردی‏تر و قابل اطمینان‏تر باشد.<br /> <strong> </strong><br /> <strong> </strong>

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Prioritization of flood risk based on multi-criteria decision-making models (Gray systems theory-ELECTRE-TOPSIS) اولویت‌بندی حوضه‌های آبخیز از نظر خطر بروز سیل بر‌اساس مدل‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره (تئوری سیستم‌های خاکستری-ELECTRE-TOPSIS) 499 508 61487 10.22059/ije.2017.61487 FA پروین محمدی دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه تهران ارش ملکیان دانشیار دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه تهران Journal Article 2016 12 30 In recent years, flood control projects have been more extended in the country. Given the cost of implementation, prioritizing the sub-basins is of great importance and making decisions about flood and integrated watershed management is quite necessary.The first and most important step in the runoff flood management projects is prioritizing essential areas to carry out flood control projects. Decision-making methods provide effective tools for dealing with issues involving more than one goal. In this study, Parchin watershed basin was studied. Then, using multi-criteria decision-making methods (ELECTRE, Grey and TOPSIS), the sub-basins were prioritized.The results of Grey method were investigated by gray relational analysis for the score of 9 sub-basins. The sub-basin 7 with the highest score (0.719443) was prioritized as the first, and sub-basin 1 with score of (0.466119) was determined to be the second priority and, sub-basin 4 with the lowest score value (.331493) was introduced as the last priority.In TOPSIS method, rating was done using calculated nearness to ideal solution options, sub-basin 7 with the highest nearness coefficient (0.843721) is ranked first. The results from rating showed that all three methods were evaluated equally in first priority; however, other priority methods gave different results. According to the above-mentioned results, the three TOPSIS methods and gray analysis are more similar and more accurate than the electronic method. در سال‌های اخیر پروژ‌ه‌های کنترل سیلاب در کشور گسترش زیادی داشته است. با توجه به هزینۀ اجرا، اولویت‌بندی زیر‌حوضه‌ها اهمیت زیادی دارد و تصمیم‌گیری در خصوص سیلاب و مدیریت یکپارچۀ آبخیز را ضروری کرده است. اولین و مهم‌ترین قدم در انجام پروژه‌های مدیریت رواناب سیل، اولویت‌بندی مناطق لازم برای انجام پروژه‌های مهار سیلاب است. روش‌های تصمیم‌گیری ابزار مؤثری را برای برخورد با مسائلی فراهم می‌کنند که بیش از یک هدف دارند. در این تحقیق حوضۀ آبخیز پارچین بررسی و مطالعه شد. سپس با استفاده از روش‌های تصمیم‌گیری چند‌معیاره (ELECTRE،Grey، TOPSIS) زیر‌حوضه‌ها اولویت‌بندی شدند. نتایج به‌دست‌آمده از روش تحلیل خاکستری مشخص و بر اساس آن امتیاز برای نه زیر‌حوضه بررسی شد. حوضۀ 7 با بیشترین امتیاز (719443/0) در اولویت اول، حوضۀ 1 با (466119/0) اولویت دوم و حوضۀ 4 با کمترین مقدار امتیاز (331493/0) در اولویت آخر قرار گرفت. در روش تاپسیس با استفاده از محاسبۀ نزدیکی به راه حل ایده‌آل مثبت و منفی رتبه‌بندی انجام شد. حوضۀ 7 با بیشترین مقدار ضریب نزدیکی (843721/0) در اولویت اول قرار گرفت. نتایج رتبه‌بندی نشان داد هر سه روش در اولویت اول یکسان ارزیابی شدند. در سایر اولویت‌ها سه روش نتایج متفاوتی ارائه دادند. با توجه به نتایج به‌دست‌آمدۀ یادشده روش تاپسیس و تحلیل خاکستری بیشتر به هم شبیه بودند و نسبت به روش الکتر دقت بیشتری داشتند.<br /> <strong> </strong><br />  <br />  

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Evaluation of the effect of de-icing salt along snowy road on vegetation composition and diversity (Case Study: mountain road of Godar Kafanooieh of Baft as the roof of Iranian desert) بررسی اثر نمک‏ پاشی در جادۀ برف‌گیر بر ترکیب و تنوع گیاهی (مطالعۀ موردی: جادۀ کوهستانی گدار کفنوئیه بافت‌ـ بام کویر ایران) 509 521 61488 10.22059/ije.2017.61488 FA صدیقه محمدی استادیار، گروه اکولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان فاطمه پناهی استادیار، گروه علوم مهندسی بیابان، دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان Journal Article 2016 12 10 An intense utilization of salt for lowering the freezing point of water in the mountainous areas of Iran country has been applied for a long period. Therefore, this study aimed to determine the effect of road deicing salt on the vegetation composition, species richness and diversity indices in rangeland ecosystems of the area adjacent to Godar Kafanooieh road, Baft-Kerman, Iran in 2016. Sampling of vegetation was carried out after determining a homogeneous area of ​​ecological factors on the side of the road where runoff flowed into it. The establishment of 80 plots based on a systematic sampling of vegetation along the four transects with length of 150 meters was performed. In this regard, the first ten plots on each transect were established every 5 meters and the distances between other plots were 10 meters. After calculating the diversity and richness indices based on presence or absence of species in the PAST and BIO-DAP software, the effect of distance from the salting road was examined by one-way ANOVA test, and mean comparison was analyzed by Duncan's multiple range test. Results from 0 to 40 meters far from the road showed that plant species as <em>Hertia intermedia</em>, <em>Ephorbia larica</em> and <em>Glycyrrhiza glabra</em> have a high proportion of species composition. A significant increasing rate of Dominance and Burger indicators (86.7 and 97.7 percent in comparison to near road and 18.27 and 115 percent in comparison to farthest distance from road (150 meters), respectively) and the decreasing rate of Simpson, Shannon, Margarof, Menhing and Fisher indicators (45.2, 49.6, 38.5, 14.6 and 30.2 percent in comparison to near road and 53.4, 68.5, 77.6, 51.4 and 76.8 percent in comparison to the farthest distance from road (150 meters), respectively) at the 40 meters far from the road indicated the dominance of few species with high population (mostly <em>Salsola inconesense</em>). Native rangeland species (<em>Artemisia aucheri</em>) along with other species such as <em>Stipa barbata</em> and <em>Astragalus parrowianus</em> were observed at 50 meters distance from the road and their contribution to vegetation composition was raised with increasing the distance. According to this research, salt deicing due to changing the ecologic condition for invader and halophyte species, will decrease richness and diversity of species and will also diminish the potential and increase vulnerability of near rangeland ecosystems. <br />  <br /><strong> </strong> استفاده از نمک به‌عنوان پایین‌آورندۀ نقطۀ انجماد آب در سطح جاده‏های مناطق کوهستانی کشور استفادۀ طولانی و گسترده دارد. این پژوهش با هدف تعیین اثر نمک‏پاشی جاده بر درصد ترکیب گونه‏ای، شاخص‏های تنوع و غنای گونه‏ای اکوسیستم مرتعی مجاور جاده در منطقۀ گدار کفنوئیه جادۀ بافت‌ـ کرمان در سال 1395 انجام شد. پس از تعیین یک منطقۀ همگن از نظر شرایط اکولوژیکی در سمتی از جاده که رواناب‏ها به آن سو جریان دارند، به نمونه‏برداری پوشش گیاهی اقدام شد. نمونه‏برداری پوشش گیاهی با استقرار 80 رولوه به‌صورت سیستماتیک در امتداد چهار ترانسکت 150 متری انجام شد. به این‌‌صورت که در هر ترانسکت 10 ‌رولوه (پلات) اول نزدیک‏تر به هم (هر پنج متر) و 10 رولوۀ دوم دورتر از هم (هر 10 متر) روی ترانسکت استقرار یافتند. پس از استخراج شاخص‏های تنوع و غنا بر مبنای حضور داشتن و نداشتن گونه‏ها در محیط نرم‏افزاری PAST و BIO-DAP، اثر فاصله از مرکز نمک‏پاشی (جاده) بر کلیۀ شاخص‏ها با آزمون ANOVA یک‏‏طرفه و مقایسۀ میانگین داده‏ها با آزمون چنددامنۀ دانکن بررسی شد. نتایج نشان داد در فاصلۀ صفر تا 40 متری از جاده گونه‏های گیاهی مهاجم کرقیچ، شیرسگ و شیرین‌بیان سهم زیادی از ترکیب گونه‏ای را به خود اختصاص داده‌اند. یک نرخ افزایشی معنا‏دار در شاخص‏ چیرگی و برگر (به‌ترتیب 7/86 و 7/98 درصد نسبت به حاشیۀ جاده و 27/18 و 115 درصد نسبت به دورترین نوار از جاده) و کاهشی معنا‏دار در شاخص‏های سیمپسون، شانون، مارگاروف، منهینگ و فیشر (به‌ترتیب 2/45، 6/49، 5/38، 6/14 و 2/30 درصد نسبت به حاشیۀ جاده و 4/53 و 5/68، 6/77، 4/51 و 8/76 درصد نسبت به دورترین نوار از جاده) در نوار 40 متری از جاده مشاهده شد که بیان‌کنندۀ غالب‌بودن گونه‏های محدود با جمعیت زیاد (بیشتر علف شور) بود. گونۀ غالب و بومی مراتع منطقه (درمنۀ کوهی) به همراه سایر گونه‏های همراه مانند یال اسب و گون زرد از فاصلۀ 50 متر از جاده حضور پیدا کرده و با بیشتر‌شدن فاصله از جاده سهم آنها در ترکیب گیاهی بیشتر شد. براساس یافته‏های این پژوهش نمک‏پاشی جاده به‌دلیل تغییر دادن شرایط اکولوژیک به نفع گونه‏های مهاجم و شورپسند، شاخص‏های غنا، تنوع گونه‏ای را به‌طور معنا‏داری کاهش داده است که این مهم به کاهش توان و آسیب‏پذیری زیاد اکوسیستم‏های مرتعی مجاور منجر خواهد شد.<br />  <br /> <strong> </strong>

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Choosing the best province in potato production using water footprint assessment انتخاب بهترین استان در تولید سیب‏زمینی از طریق ارزیابی شاخص رد پای آب 523 532 61489 10.22059/ije.2017.61489 FA علی محمدی دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی اکوهیدرولوژی، دانشکدۀ علوم و فنون نوین دانشگاه تهران 0000-0002-3467-261X حسین یوسفی استادیار دانشکدۀ علوم و فنون نوین دانشگاه تهران یونس نورالهی دانشیار دانشکدۀ علوم و فنون نوین دانشگاه تهران سید جواد ساداتی نژاد دانشیار دانشکدۀ علوم و فنون نوین دانشگاه تهران Journal Article 2016 12 30 The water footprint is considered as an indicator of freshwater resources appropriation which brings valuable insight about the environmental impact of a given product. The current study aims to determine the best country’s province for the potato crop production in terms of fresh water consumption using water footprint indicator. For this purpose, first, the data on harvested area, production and yield in major producing provinces were collected for the crop year 2014-15. Then, to calculate the water footprint in each province, information such as crop water requirement and effective precipitation were collected separately for each province and finally water footprint components were determined. The results showed that green, blue and grey water footprint had the most contribution in all provinces, respectively. According to calculated total water footprint, Hamedan province is the best region for potato harvesting and Semnan province is the most difficult region for this purpose. Water footprint average for potato production was calculated to be 527 m³/ton in the country. According to water footprint indicator and potato production of provinces, it was determined that in mentioned crop year, Hamedan province by using 338 MCM and North Khorasan by using 18 MCM of water, used the highest and the lowest amount of water for this agricultural production, respectively. رد پای آب به‌عنوان شاخصی برای تخصیص منابع آب شیرین تعریف شده است که بینش ارزشمندی دربارۀ آثار محیط ‏زیستی تولید یک محصول ارائه می‌کند. هدف از انجام این پژوهش، تعیین مناسب‏ترین استان کشور برای تولید محصول سیب‏زمینی از جنبۀ مصرف آب شیرین بوده است که بدین‌منظور از شاخص رد پای آب استفاده شد. برای دستیابی به این هدف، ابتدا اطلاعات مربوط به سطح برداشت، تولید و عملکرد محصول در استان‏های اصلی تولیدکننده برای سال زراعی 1393‌ـ 1394 جمع‏آوری شد. سپس برای محاسبۀ رد پای آب در هر استان، اطلاعاتی نظیر نیاز آبی محصول و بارش مؤثر به تفکیک استان جمع‏آوری و در نهایت اجزای رد پای آب محاسبه شد. نتایج پژوهش نشان داد به‌ترتیب رد پای آب سبز، آبی و خاکستری بیشترین سهم را در تولید سیب‏زمینی همۀ استان‏ها به خود اختصاص دادند. با توجه به رد پای آب کل محاسبه‌شده، استان همدان بهترین منطقه برای کاشت سیب‏زمینی و استان سمنان نامناسب‏ترین منطقه از دیدگاه شاخص یادشده شناخته شدند. میانگین رد پای آب تولید سیب‏زمینی در سطح کشور نزدیک به 527 مترمکعب بر تن محاسبه شد. با توجه به شاخص رد پای آب و مقدار تولید محصول در هر استان، مشخص شد که در سال زراعی مطالعه‌شده، استان همدان با مصرف 338 میلیون مترمکعب و استان خراسان شمالی با مصرف 18 میلیون مترمکعب آب، به‌ترتیب بیشترین و کمترین مقدار از منابع آبی خود را به تولید این محصول کشاورزی اختصاص داده‏اند.<br />  

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Zoning concentration and ecological risk assessment of heavy metals in sediments of Mighan wetland پهنه‏ بندی غلظت و ارزیابی ریسک اکولوژیک فلزات سنگین در رسوبات تالاب میقان 533 545 61490 10.22059/ije.2017.61490 FA ثمر مرتضوی استادیار، دانشکدۀ منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر فائزه صابری نسب دانشجوی کارشناسی ارشد آلودگی‌های محیط زیست، دانشکدۀ منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر Journal Article 2016 12 30 With the rise of population and the industry development, many pollutants had been released to environment. Besides, aquatic ecosystems are more vulnerable to chemicals with different combinations particularly heavy metals. In this study, the pollution of sediment around the basin of Mighan wetland with lead, zinc, and copper heavy metals was assessed by acid digestion and Atomic Absorption Spectroscopy, and Contamination Factor (CF) and Potential Ecological Risk Index (RI) were measured. Based on the results, comparisons of metal concentration with sediment quality guidelines (SQGs) were performed. Finally, zoning metals using Kernel Density Estimation showed that the southern and western parts of the wetlands because of industrial zones, agricultural lands wastewater, and industrial area have a high concentration of pollutants. Meanwhile, investigation of heavy metals represented a high concentration of copper metal relative to zinc and lead metals in the region. In the end, the requirement for contaminants controlling in the Mighan wetland is recommended. با افزایش بی‌رویۀ جمعیت و در پی آن توسعۀ صنایع آلاینده‏های بسیاری وارد محیط زیست شده است. بدین‌منظور بوم‏سازگان‏های آبی بیشتر در معرض مواد شیمیایی با ترکیبات مختلف به‏ویژه عناصر سنگین قرار دارند. در پژوهش حاضر آلودگی رسوبات اطراف حوضچۀ آبگیر تالاب میقان به فلزات سنگین سرب، روی و مس به کمک روش هضم اسیدی و با دستگاه جذب اتمی بررسی شد و شاخص‏های ضریب آلودگی (CF) و ریسک اکولوژیک (RI) محاسبه شد. با‏ توجه به نتایج به‌دست‌آمده، مقایسه با استاندارد کیفیت رسوب (SQGs) صورت پذیرفت. در نهایت، پهنه‏بندی فلزات به کمک برآورد تراکم کرنل نشان داد بخش‏های جنوبی و غربی این تالاب به‌‏علت استقرار شهرک‏های صنعتی و پساب‏های زمین‏های کشاورزی تمرکز زیادی از آلاینده‏ها دارد. همچنین بررسی فلزات سنگین بیان‌کنندۀ غلظت زیاد فلز مس (۱۸/۳۸ میکروگرم بر گرم) نسبت به عناصر روی (۵۷/۱۱ میکروگرم بر گرم) و سرب (۸۲/۹ میکروگرم بر گرم) در منطقه بود. در پایان، لزوم کنترل آلاینده‏های موجود در تالاب میقان پیشنهاد می‌شود.<br />  <br /> <strong> </strong><br />  

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Using adaptive Neuro-Fuzzy network (ANFIS) to predict underground water quality in west of Fars province during 2003 to 2013 period استفاده از شبکۀ عصبی‌ـ فازی تطبیق‌پذیر (ANFIS) به‌منظور پیش‌بینی کیفیت آب زیر‌زمینی در غرب استان فارس طی سال‌های 1383 تا 1393 547 559 61491 10.22059/ije.2017.61491 FA مرضیه مکرم عضو هیئت علمی، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی داراب، دانشگاه شیراز محمد جعفر مکرم دانشجوی دکتری برق قدرت، دانشگاه صنعتی شیراز عبدالرسول زارعی عضو هیئت علمی، گروه مهندسی منابع طبیعی (مرتع و آبخیزداری)، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه فسا* بهروز صفری نژادیان عضو هیئت علمی، گروه مهندسی برق و الکترونیک، دانشگاه صنعتی شیراز Journal Article 2016 12 30 Due to the reduced rainfall and overuse of underground water, checking the water quality is one of the most important challenges discussed in various areas, such as Iran. Estimation of water quality using models such as neural network results in costs reduction and better management. The current study aims is to assess ground water quality using adaptive fuzzy neural network (ANFIS) in the west of Fars province during 2003 to 2013 period. Three methods including grid partitioning, sub-clustering and FCM with two models of Hybrid and back propagation were used to predict the quality of ground water for the study area. In this study, electrical conductivity (EC) and sodium adsorption ratio (SAR) were used to train the neural network. In addition, water quality class diagram Wilcox was used to train the network. In chemical pollution, according to Wilcox diagram, EC and SAR are the most important factors based on which waters can be classified in different classes such as very appropriate, suitable and unsuitable for agriculture. Results show that among various models provided to predict groundwater quality, Hybrid models in FCM method have the greatest accuracy for the prediction of water quality in the study area with a maximum R (0.99) and minimum error. با توجه به کاهش بارندگی و استفادۀ بیش از حد از آب‌های زیر‌زمینی، بررسی کیفیت آنها از مهم‌ترین چالش‌های بحث‌شده در مناطق مختلف از جمله ایران است. تخمین کیفیت آب از طریق مدل‏سازی، از جمله استفاده از شبکه‏های عصبی، موجب کاهش هزینه و مدیریت بهتر می‏شود. بنابراین، تحقیق حاضر با هدف بررسی کیفیت آب زیر‏زمینی در یک دورۀ 10 ساله (1383 تا 1393) با استفاده از شبکه‏های عصبی‌ـ فازی تطبیق‏پذیر (ANFIS) در غرب استان فارس انجام گرفت. در این مطالعه از سه روش grid partitioning، clustering sub و FCM در دو حالت هیبرید و پس‌انتشار خطا به‌منظور پیش‏بینی کیفیت آب زیر‌زمینی استفاده شد. پارامترهای آموزش در این مطالعه، هدایت الکتریکی (EC) و نسبت جذب سدیم (SAR) هستند. همچنین برای آموزش شبکه از کلاس‏های کیفیت آب تهیه‌شده توسط دیاگرام ویلکاکس استفاده شد. در آلودگی شیمیایی، طبق دیاگرام ویلکاکس نسبت جذب سدیم و هدایت الکتریکی مهم‌ترین فاکتورهایی هستند که با اندازه‏گیری آنها می‌توان آب منطقۀ مطالعه‌شده را در کلاس‏های مختلف مانند خیلی مناسب، مناسب و نامناسب برای آبیاری کلاس‌بندی کرد. بر اساس نتایج از بین مدل‏های مختلف پیش‌بینی کیفیت آب زیرزمینی، مدل هیبرید در روش FCM با بیشترین R (99/0) و کمترین خطا، بیشترین دقت در پیش‌بینی کیفیت آب زیرزمینی منطقۀ مطالعه‌شده را دارد.<br />  <br /> <strong> </strong><br />  

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Assessment of spatial distribution of soil erodibility in Khoor and Biabanak Regions بررسی توزیع فضایی عوامل مؤثر بر فرسایش ‏پذیری خاک در منطقۀ خور و بیابانک 561 571 61492 10.22059/ije.2017.61492 FA سید علی موسوی دانشجوی دکتری بیابان ‏زدایی، گروه مهندسی علوم بیابان، دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان سید حجت موسوی استادیار گروه جغرافیا و اکوتوریسم، دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان ابوالفضل رنجبر فردوئی دانشیار گروه مهندسی علوم بیابان، دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان سید جواد ساداتی نژاد دانشیار دانشکدۀ علوم و فنون نوین دانشگاه تهران Journal Article 2016 12 30 Currently, erosion is one of the most important environmental problems in Iran watersheds. Therefore, determination of the sediment and soil erodibility is very important for conservation and management of natural resources. The current study aims to evaluate the spatial distribution of soil erodibility and its relationship with some of the soil properties using geostatistical methods in the Khoor and Biabanak regions. For this purpose, 33 soil samples were taken from depths of 0-50 cm along three transects from playa to mountain units for determination of the components of sand, clay, silt, organic carbon and organic matter. Values of K factor and SEI were calculated using the values of these parameters. Finally, to determine the spatial distribution, interpolation methods were tested and the most suitable method was chosen. The results showed that Radial Basis Function was the most suitable of interpolation methods for the spatial distribution of the elements of sand, clay and K factor with RMSE 3.27, 3.22 and 0.0036, respectively. The simple Kriging method was suitable for carbon components and organic material with RMSE 0.34 and 0.59, respectively. For silt, Kriging Ordinary with RMSE 0.88, and for SEI index, Universal Kriging method with RMSE 0.0014 were suitable. According to the results of soil erodibility values, minimum and maximum amounts of K factor with 0.025 and 0.07 t h MJ^{− 1} mm^{− 1}, as well as minimum and maximum values of SEI with 0.03 and 0.07 are extensive in the East, West and North West areas, respectively. در حال حاضر فرسایش یکی از معضلات مهم زیست‏محیطی حوضه‏های آبخیز ایران به‏شمار می‏رود و تعیین میزان رسوب و فرسایش‏پذیری خاک برای حفاظت و مدیریت منابع طبیعی بسیار حائز اهمیت است. بنابراین، هدف از پژوهش حاضر ارزیابی توزیع فضایی فرسایش‏پذیری خاک در منطقۀ خور و بیابانک و ارتباط آن با برخی خصوصیات فیزیکی خاک با استفاده از روش‏های زمین‏آمار است. بدین‌منظور تعداد 33 نمونه خاک در امتداد سه ترانسکت از واحد پلایا تا کوهستان برای تعیین مقادیر مؤلفه‏های ماسه، رس، سیلت، کربن آلی و مواد آلی، از عمق صفر تا 50 سانتی‌متری برداشت شد. سپس از طریق روش‏های آزمایشگاهی مقادیر پارامترهای یادشده اندازه‏گیری شد و مقدار عامل فرسایش‏پذیری (K) و شاخص فرسایش‏پذیری خاک (SEI) محاسبه شد. درنهایت، به‌منظور بررسی توزیع فضایی پارامترهای یادشده انواع روش‏های میان‌یابی آزمایش و مناسب‏ترین روش انتخاب شد. نتایج نشان داد برای توزیع فضایی مؤلفه‏های ماسه، رس و عامل K، روش تابع پایۀ شعاعی به‏ترتیب با RMSE 27/3، 22/3 و 0036/0، برای مؤلفه‏های کربن و مادۀ آلی روش کریجینگ ساده به‏ترتیب با RMSE 34/0 و 59/0، برای سیلت روش کریجینگ معمولی با RMSE 88/0، و برای شاخص SEI روش کریجینگ جهانی با RMSE 0014/0 مناسب‏ترین روش‏های میان‏یابی شناخته شدند. درنهایت، کمترین و بیشترین مقادیر عامل K با 025/0 و 07/0 تن در ساعت بر مگا‌ژول میلی‏متر و همچنین کمینه و بیشینۀ شاخص SEI با مقادیر 03/0 و 07/0 به‏ترتیب در قسمت‏های شرقی، و غرب و شمال غربی منطقه گسترده شده است.<br /> <strong> </strong><br /> <strong> </strong><br /> <strong> </strong>

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Droughts analysis in the Northeast of Iran using Joint Deficit Index (JDI) تحلیل خشکسالی‏ های شمال شرق ایران با استفاده از شاخص کمبود توأم (JDI) 573 585 61494 10.22059/ije.2017.61494 FA رسول میرعباسی نجف آبادی استادیار گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه شهرکرد* 0000-0002-9897-0042 فرشاد احمدی دانشجوی دکتری مهندسی منابع آب، دانشکدۀ مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز میثم عاشوری کارشناس ارشد هیدروژئولوژی، شرکت آب منطقه ‏ای استان آذربایجان غربی محمد ناظری تهرودی دانشجوی دکتری مهندسی منابع آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه بیرجند Journal Article 2016 12 30 Monitoring and prediction of droughts, especially accurate determination of its start time and duration, is very important in water resources management and planning drought mitigation strategies. In this study, drought conditions in the Northeast of Iran was evaluated by means of Joint Deficit Index (JDI). Monthly precipitation data from 6 synoptic stations including Torbat Heydariyeh, Sabzevar, Semnan, Shahroud, Gorgan and Mashhad during the period of 1971 to 2011 were used for calculating the JDI index. Results showed that in recent years the number of dry months across study area (especially at wet regions) increased, significantly. As in all of considered stations (except Semnan station), the percentage of dry months increased to over (more than) 50% over the past 10 years (2002-2011). Results showed that the JDI provides a comprehensive assessment of droughts and it is capable of reflecting both emerging and prolonged droughts in an accurate manner and allows for a month-by-month drought assessment. پایش و پیش‏بینی خشکسالی‏ها، به‌ویژه تعیین دقیق زمان شروع و تداوم آن، اهمیت ویژه‏ای در مدیریت منابع آبی و برنامه‏ریزی برای کاهش تأثیرات مخرب خشکسالی دارد. در این مطالعه خشکسالی‏های منطقۀ شمال شرق ایران با استفاده از شاخص کمبود توأم (JDI) ارزیابی شد. داده‏های بارش ماهانۀ شش ایستگاه سینوپتیک تربت حیدریه، سبزوار، سمنان، شاهرود، گرگان و مشهد، در دورۀ آماری 1971‌ـ 2011، برای محاسبۀ شاخص JDI ‌استفاده شد. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد در سال‏های اخیر تعداد ماه‏های خشک در منطقۀ مطالعه‌شده (به‌ویژه در مناطق مرطوب) به‌شدت افزایش یافته است، به‌طوری که در همۀ ایستگاه‏ها (به‌جز سمنان) درصد ماه‏های خشک به بیش از 50 درصد در 10 سال اخیر (2002‌ـ 2011) رسیده است. همچنین نتایج نشان داد شاخص JDI علاوه بر توصیف علمی وضعیت کلی خشکسالی، قابلیت مشخص‌کردن زمان شروع خشکسالی‏ها و نیز خشکسالی‏های طولانی‌مدت را دارد و امکان ارزیابی وضعیت خشکسالی را به‌صورت ماه به ماه فراهم می‏سازد.<br /> <strong> </strong><br /> <br /> <strong><br clear="all" /> </strong><br /> <strong> </strong><br /> <strong> </strong>

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Groundwater vulnerability zonation using DRASTIC and SI models in GIS (Case Study: Ajabshir Plain) پهنه‏ بندی آسیب ‏پذیری آب‏ های زیرزمینی با استفاده از مدل DRASTIC و SI در محیط GIS (مطالعۀ موردی: دشت عجب‏ شیر) 587 599 61496 10.22059/ije.2017.61496 FA مهسا نخستین روحی کارشناسی ارشد سنجش از دور و GIS، دانشکدۀ جغرافیا و برنامه ‏ریزی، دانشگاه تبریز محمد حسین رضایی مقدم استاد گروه ژئومورفولوژی، دانشکدۀ جغرافیا و برنامه‏ریزی، دانشگاه تبریز 0000-0003-2626-4656 توحید رحیم پور کارشناسی ارشد سنجش از دور و GIS، دانشکدۀ جغرافیا و برنامه ‏ریزی، دانشگاه تبریز Journal Article 2016 12 21 Ajabshir Plain is located in the eastern Azerbaijan province and in the north-west of Iran. This plain provides the water for drinking, agriculture, and industry in Ajabshir city. In this research, regarding the hydrology and hydrogeology conditions of the study area, the vulnerability of the aquifer against the pollutants was zoned using DRASTIC and SI models and geographical information system. In DRASTIC model, 7 factors including depth to water, net recharge, aquifer media, soil media, topography, impact of vadose zone and hydraulic conductivity are used to generate the vulnerability map. The vulnerability assessment of aquifer is also affected by 5 factors including depth of groundwater, net recharge, lithology of the aquifer, topography and land use in the SI model. After preparing information layers and rating in ArcGIS software, the final map of aquifer vulnerability to pollution was prepared through integrating layers. Regarding the SI vulnerability map, about 2.24% of the study area is located in very low vulnerability area, 5.27% in low vulnerability area, 45.08% in moderate to low vulnerability area, 39.09% in moderate to high vulnerability area, and 8.3% in high vulnerability area. According to the DRASTIC model, 13.4% of the study area was allocated to very low vulnerability, 55.43% to low vulnerability, 28.69% to moderate to low vulnerability, and 3.08% to moderate to high vulnerability. The evaluation of two models by TDS element indicated that SI model (correlation coefficient= 0.76) is more accurate than DRASTIC model in terms of preparing vulnerability map for the study area. Moreover, both of prepared vulnerability maps showed that conservation of groundwater resources of Ajabshir plain by managers and planners is necessary to control and prevent the aquifer from pollution and its stability for the future generation. دشت عجب‏شیر در استان آذربایجان شرقی و در شمال غرب ایران واقع شده است. این دشت تأمین‏کنندۀ آب شرب، کشاورزی و صنعت شهرستان عجب‏شیر است. در این تحقیق با توجه به ویژگی‏های هیدرولوژی و هیدروژئولوژی منطقۀ مطالعه‌شده، آسیب‏پذیری منابع آب زیرزمینی آبخوان در برابر عوامل آلاینده با استفاده از دو مدل DRASTIC و SI در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی پهنه‏بندی شده است. در مدل DRASTIC از هفت پارامتر شامل عمق سطح ایستابی، تغذیۀ خالص، محیط آبخوان، محیط خاک، توپوگرافی، محیط غیراشباع و هدایت هیدرولیکی برای تهیۀ نقشۀ آسیب‏پذیری استفاده می‏شود. در مدل SI نیز پنج عامل عمق آب زیرزمینی، تغذیۀ خالص، سنگ‏شناسی آبخوان، توپوگرافی و کاربری اراضی در ارزیابی آسیب‏پذیری آبخوان مؤثر‌ند. پس از تهیۀ لایه‏های اطلاعاتی در محیط نرم‏افزار ArcGIS و وزن‌دهی آنها، با تلفیق لایه‏های هر یک از دو مدل، نقشۀ نهایی آسیب‏پذیری آبخوان نسبت به آلودگی تهیه شد. با توجه به نقشۀ پهنه‏بندی به‌دست‌‌آمده از مدل SI، حدود 24/2 درصد از منطقۀ مطالعه‌شده در محدودۀ آسیب‏پذیری خیلی‌کم، 27/5 درصد آسیب‏پذیری کم، 08/45 درصد آسیب‏پذیری متوسط تا کم، 09/39 درصد آسیب‏پذیری متوسط تا زیاد و 3/8 درصد در محدودۀ آسیب‏پذیری زیاد قرار دارد. بر اساس نقشۀ مدل DRASTIC نیز 48/13 درصد از مساحت منطقۀ مطالعه‌شده در محدودۀ آسیب‏پذیری خیلی‌کم، 43/55 درصد آسیب‏پذیری کم، 69/28 درصد آسیب‏پذیری متوسط تا کم و 08/3 درصد در محدودۀ آسیب‏پذیری متوسط تا زیاد قرار دارد. ارزیابی دو مدل استفاده‌شده با شاخص کیفی TDS نشان داد مدل SI با ضریب همبستگی 76/0 نسبت به مدل DRASTIC ‌دقت زیادی برای تهیۀ نقشۀ آسیب‏پذیری منطقه دارد. همچنین با توجه به نقشه‏های تهیه‌شده از هر دو مدل و به‌منظور کنترل و جلوگیری از آلودگی بیشتر آبخوان دشت عجب‏شیر و نگهداری این منابع باارزش برای استفادۀ آیندگان، حفا‌ظت از منابع آب زیرزمینی منطقۀ مطالعه‌شده توسط مدیران و برنامه‏ریزان ضروری است.<br /> <strong> </strong><br />  

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Application of interactive interval linear programming for optimal water and crop area allocation considering virtual water content and socio-economic factors (Case study: Dorudzan-Korbal Plain) استفاده از برنامه‏ ریزی خطی بازه ‏ای تعاملی برای تخصیص بهینۀ آب و سطح کشت با توجه به محتوای آب مجازی و فاکتورهای اقتصادی‌ـ اجتماعی (مطالعۀ موردی: دشت درودزن‌ـ کربال) 601 613 61498 10.22059/ije.2017.61498 FA علیرضا نفرزادگان دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری گرایش آب، دانشگاه هرمزگان 0000-0002-1687-4787 حسن وقارفرد استادیار، گروه علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشگاه هرمزگان محمدرضا نیکو استادیار، گروه مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه شیراز احمد نوحه گر استاد، دانشکدۀ محیط زیست، دانشگاه تهران Journal Article 2016 11 22 One of the key issues in the practical planning for water resources is the existence of uncertain factors. One of the approaches for decision making under such circumstances is interval programming. The current study aims to develop an interactive optimization model for water and crop area allocation. The developed model consists of four objectives that take into account socio-economic factors, the virtual water content of crops, and meeting environmental water requirements. For solving the model, four crop area scenarios (assumptions) were considered. Results showed that by raising the level of satisfaction threshold on the constraints, the amount of water allocated to each water user is declined. So that from the satisfaction level of 0.65 to the level of complete satisfaction, the model allocates only the minimum amount of water (40 MCM) to meet the environmental water needs. Based on considered scenarios for solving the model, the largest cultivation areas are allocated to wheat and maize for autumn and spring cultivations, respectively. Solving the model in the absence of upper bound for crop areas revealed that the greatest difference between optimal crop area and the highest cultivation area belong to rice with 2777 and 5821.6 hectares in Dorudzan and Korbal districts, respectively. The main advantage of the developed model in the present study is the linear formulation as well as its ability to deal with uncertain parameters. Outcomes of the model provide information required for the assessment of risk and reliability of planning options for water allocation. یکی از مسائل اساسی در برنامه‏ریزی کاربردی برای منابع آب، وجود فاکتورهای غیرقطعی است. یکی از رویکردها برای تصمیم‏گیری در چنین شرایطی، برنامه‏ریزی بازه‏ای است. هدف از این مطالعه توسعۀ نوعی مدل بهینه‏سازی تعاملی برای تخصیص آب و سطح کشت است. مدل توسعه‏یافته شامل چهار هدف در‌برگیرندۀ فاکتورهای اقتصادی‌ـ اجتماعی، محتوای آب مجازی محصولات و تأمین نیاز آبی محیط ‏زیست است. برای حل مدل، چهار سناریو (فرض) برای سطوح کشت در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد با افزایش آستانۀ رضایت محدودیت‏ها، مقدار آب تخصیص داده‌شده به هر یک از آب‏بران کاهش یافته است به‌طوری که از سطح رضایت 65/0 تا سطح رضایت کامل، مدل فقط کمترین حجم آب در نظر گرفته‌شده برای تأمین نیازهای محیط زیست (40 میلیون مترمکعب) را اختصاص می‏دهد. براساس سناریوهای حل در نظر گرفته‌شده، مدل بیشترین سطح کشت در بین محصولات شتوی را به گندم و بیشترین سطح کشت در بین محصولات صیفی را به ذرت اختصاص داده است. نتایج حل مدل در غیاب حد بالا برای سطوح زیر کشت نشان داد بیشترین اختلاف بین سطح کشت بهینه و بیشترین سطح کشت اتفاق‌افتاده، متعلق به برنج به‌ترتیب با 2777 و 6/5821 هکتار برای مناطق درودزن و کربال بوده است. از قوت‌های مدل توسعه داده‌شده در این پژوهش، خطی‌بودن و توانایی آن در مواجهه با پارامترهای غیرقطعی است. خروجی‏های این مدل اطلاعات لازم برای ارزیابی ریسک و قابل اتکایی گزینه‏های برنامه‏ریزی تخصیص آب را فراهم می‏کند.<br />  <br />  <br /> <strong> </strong>

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Effect of spur dike as a protective structure on riverbend using a mathematical model CCHE2D (Case Study: Hormozgan Minab River) تأثیر سازۀ‏ حفاظتی آب‌شکن بر قوس رودخانه با استفاده از مدل ریاضی CCHE2D (مطالعۀ موردی: رودخانۀ میناب) 615 626 61500 10.22059/ije.2017.61500 FA احمد نوحه گر استاد دانشکدۀ محیط زیست، دانشگاه تهران عاطفه جعفرپور دانش‌آموختۀ کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان محمد رستمی استادیار پژوهشکدۀ حفاظت خاک و آبخیزداری، تهران محمدتقی اوند دانش‌آموختۀ کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه یزد Journal Article 2017 01 16 Instability of river bank leads to lots of problems in short and long terms. Gradual destruction of river bank, consequently, gives rise to risk for structures and lands along the river coast. It can cause the field of sedimentation, reducing local angle of meanders and finally, making a new path for river. The current study presents a numerical modeling of the effect of successive spur dike on flow and sediment patterns and provides protection for the bank of Minab River using two-dimensional model CCHE2D. The parameters used for calibration include water depth and flow rate, measured in three river banks. At this stage, optimal networking of different models were used, moreover, Network 50*500 was chosen because it was closer to the results of field measurements. The results of this study show that geometry of river flow and sediment regulated and guided the breakwater in the Thalweg river velocity and shear stress influences, so that a spur dike can decrease velocity by 66 percent, leading to deviation of maximum velocity lines from the banks and river bank zone, obviating 20 cm erosion and substituting 5 cm sediment on bank zone and finally it will establish and protect river banks. رودخانه‏هایی که جدارۀ ناپایدار دارند، مشکلات بسیار زیادی را در کوتاه‌مدت و درازمدت به‌وجود می‏آورند. تخریب تدریجی جدارۀ رودخانه و در نتیجه تهدید سازه‏ها و اراضی مجاور رودخانه، ایجاد زمینۀ فرایند رسوب‏گذاری، کاهش زاویۀ داخلی پیچاب‏ها و درنهایت به‌وجود‌آمدن مسیری جدید برای رودخانه از تأثیرات حرکت آب در پیچان‏رودهای دارای جدارۀ ناپایدار است. در این تحقیق اثرگذاری آب‌شکن‏های متوالی روی الگوی جریان و رسوب و در نهایت محافظت از کرانه‏ها در رودخانۀ میناب با استفاده از مدل دو‌بعدی CCHE2Dبررسی شده است.پارامترهایی که در مرحلۀ واسنجی استفاده شدند، شامل سرعت جریان و عمق آب بود که این پارامترها در سه قوس موجود در رودخانه از سد تا پل اول اندازه‏گیری شده است. پارامترهای دیگری همچون تغییرات کف بستر، تغییرات تنش برشی و... نیز از نتایج مدل به‏دست‌آمده است. در این مرحله همچنین برای تهیۀ مدل بهینه از شبکه‏بندی‏های مختلف استفاده شد و شبکۀ 500*50 به‌دلیل اینکه به نتایج اندازه‏گیری‏های صحرایی نزدیک‏تر بود، انتخاب شد. نتایج به‌دست‌آمده از این تحقیق نشان می‏دهد هندسۀ رودخانه با دبی موجود و میزان رسوب تنظیم می‏شود و آب‌شکن در هدایت سرعت و تنش برشی به سمت تالوگ رودخانه تأثیرگذار است، به‌طوری که وجود سری آب‌شکن سبب 66 درصد کاهش سرعت و نیز سبب انحراف خطوط سرعت حداکثر از کرانه‏ها و محافظت از دیوارۀ رودخانه می‏شود. انحراف آب‌شکن‌ها از کنارۀ رودخانه از سر آب‌شکن‌‌ها شروع می‌شود. طول آب‌شکن‌ها در این تحقیق 30 متر بوده است و همچنین از‌بین‌رفتن فرسایش 20 سانتی‏متری و جایگزین‌شدن پنج سانتی‏متر رسوب‏گذاری در کنارۀ رودخانه و در نتیجه تثبیت و حفاظت کنارۀ رودخانه می‏شود.<br /> <strong> </strong>

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 4 2 2017 06 22 Application of LS-SVM, ANN, WNN and GEP in rainfall- runoff modeling of Kiyav-Chay River کاربرد مدل‏ های LS-SVM، ANN، WNN و GEP در شبیه‏ سازی بارش‌ـ رواناب رودخانۀ خیاوچای 627 639 61501 10.22059/ije.2017.61501 FA محمد رضا نیک پور استادیار، گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی هادی ثانی خانی استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه کردستان سجاد محمودی بابلان کارشناس مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی عارف محمدی کارشناس مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی Journal Article 2016 12 21 Streamflow forecasting is necessary for water resources management and planning in rivers, lakes, reservoirs and protection of river banks during flood. In this study, different soft computing models including artificial neural networks (ANN), the hybrid of wavelet-artificial neural networks (WANN), gene expression programming (GEP) and least square-support vector machines (LS-SVM) were utilized for river flow estimation of Khiav-Chay. Statistical measures and ANOVA test were used for evaluation of applied models. The results indicated that WANN model was the best model with the highest correlation coefficient (R=0.877) and the lowest root mean squared error (RMSE=0.696) and Nash Sutcliff coefficient (NS=0.767) in validation phase. The results of ANOVA test were in agreement with statistical criteria values and WANN model with the lowest F statistic (F=0.11) and the highest significant resultant (0.75) was selected as the best model. Furthermore, in estimation of maximum discharge, WANN with mean relative error of 30.19% has the minimum error of estimation compared to other models. پیش‏بینی جریان رودخانه به‌منظور مدیریت و برنامه‏ریزی منابع آب در رودخانه‏ها، دریاچه‏ها، مخازن سدها و همچنین برای حفاظت کناره‏های رودخانه در زمان وقوع سیلاب انجام می‏گیرد. در این تحقیق از مدل‏های شبکه‏های عصبی مصنوعی، هیبرید‏ موجک‌ـ عصبی، برنامه‏ریزی بیان ژن و کمترین مربعات ماشین بردار پشتیبان به‌منظور تخمین جریان روزانۀ رودخانۀ خیاوچای استفاده شد. بدین‌منظور داده‏های دبی و بارش روزانۀ ایستگاه هیدرومتری پل سلطانی واقع بر رودخانۀ یادشده طی دورۀ آماری 1378‌ـ 1392 به‏کار گرفته شد. پس از محاسبۀ ضرایب همبستگی متقابل متغیرهای بارش و دبی، شش الگوی مختلف به‌منظور تخمین رواناب روزانه تعیین شد. برای ارزیابی مدل‏ها از شاخص‏های آماری و آزمون ANOVA استفاده شد. نتایج بیان‌کنندۀ برتری مدل هیبرید‏ موجک‌ـ عصبی با بیشترین ضریب همبستگی (877/0=R)، کمترین ریشۀ میانگین مربعات خطا (696/0=RMSE) و ضریب نش ساتکلیف برابر 767/0 در مرحلۀ صحت‏سنجی بود. نتایج آزمون آنوا نیز نتایج شاخص‏های آماری را تأیید کرد و مدل هیبرید موجک‌ـ عصبی با داشتن کمترین مقدار آمارۀ F (11/0) و بیشترین سطح معناداری (75/0) به‌عنوان بهترین مدل شناخته شد. در برآورد دبی بیشینه (سیلاب) نیز مدل یادشده با میانگین خطای نسبی 19/30 درصد، به مقدار شایان توجهی خطای کمتری نسبت به سایر مدل‏ها داشت.<br />  <br />  <br /> <strong> </strong><br /> <strong> </strong><br /> <strong> </strong><br /> <strong> </strong><br /> <strong> </strong>