فهرست مطالب

مهندسی و مدیریت آبخیز - سال نهم شماره 4 (زمستان 1396)

مجله مهندسی و مدیریت آبخیز
سال نهم شماره 4 (زمستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/08/23
  • تعداد عناوین: 10
|
  • زهرا نیک، کورس یزدجردی*، هادی عبدالعظیمی صفحات 371-382
    تحلیل های ریخت سنجی به عنوان ارزیابی کمی ویژگی های هندسی اشکال زمینی و چشم اندازها قابل بررسی می باشند. در بررسی ویژگی های تکتونیکی حوزه آبخیز، استفاده از بعضی پارامترهای ریخت سنجی، می تواند اطلاعات بسیار مهمی را ارائه دهند. حوضه گاوکشک با مساحت 46.73 کیلومترمربع، در ناحیه کوهستانی و تکتونیکی زاگرس چین خورده، قرار دارد. هدف از این پژوهش، استفاده از شاخص های ریخت سنجی، نظیر: شاخص انتگرال هیپسومتری، شاخص شکل حوضه زهکشی، شاخص شیب جریان (گرادیان طول رود)، شاخص شیب طولی رودخانه، شاخص عدم تقارن حوضه زهکشی و شاخص نسبت عرض کف دره به ارتفاع آن می باشد. در نتیجه، این شاخص ها تبدیل به شاخص نسبی فعالیت تکتونیکی می شود. با استفاده از این شاخص می توان عملکرد کلی فعالیت تکتونیکی منطقه را بررسی کرد. مقادیر شاخص های ریخت سنجی منطقه مورد مطالعه، با تقسیم شدن منطقه به 43 زیرحوضه آن و با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی (DEM) و سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) مورد بررسی قرار گرفته است. روش شاخص های ریخت سنجی همراه با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی، رویه و ابزار توانمندی، برای برآورد فعالیت تکتونیکی منطقه می باشد. البته باید در نظر داشت که نتایج حاصل از این شاخص ها، می تواند در بخش های مختلف، مقادیر مختلفی را نشان دهد. با بررسی شاخص نسبی فعالیت تکتونیکی، حوضه مورد مطالعه به دو بخش فعال (25.6 درصد از کل حوزه آبخیز) و نیمه فعال (74.4 درصد از کل حوزه آبخیز) تقسیم می شود. با انجام بررسی های آماری، حوضه مورد مطالعه به چهار خوشه شامل: خوشه یک، با 91.83 درصد شباهت، خوشه دو، با 95.19 درصد شباهت، خوشه سه، با 96.18 درصد شباهت و خوشه چهار، با 91.09 درصد شباهت تقسیم بندی می شود. در این روش، مناطق همگن، بر اساس الگوریتم خوشه بندی Ward تعیین شدند. بررسی تکتونیک فعال حوضه مورد پژوهش، با استفاده از دیگر شاخص های ریخت سنجی، می تواند در یک طرح پژوهشی دیگر مورد بررسی قرار گیرد.
    کلیدواژگان: حوضه گاوکشک، خوشه بندی، زاگرس چین خورده، سامانه اطلاعات جغرافیایی، مدل رقومی ارتفاعی
  • روند تغییرات شاخص تخریب زمین در حوزه آبخیز شازند، استان مرکزی
    سید حمیدرضا صادقی*، علی اکبر داودی راد، امیر سعدالدین، شهلا پایمزد صفحات 383-397
    امروزه تخریب زمین با توجه به روند رو به رشد جمعیت و تامین نیاز های آن و همچنین توسعه اقتصادی، بهره برداری غیر علمی و غیر منطقی از منابع اجتناب نا پذیر است. از این رو، پایش و شناسایی عوامل موثر بر تخریب زمین در یک منطقه برای مهار و مدیریت آن ضروری است. حال آن که این موضوعات کمتر مورد توجه متخصصین و مدیران قرار گرفته است. در این راستا، پژوهش حاضر در حوزه آبخیز شازند با هدف تحلیل روند تخریب زمین و شناخت عوامل مهم و تاثیر گذار بر مبنای شاخص منطقه حساس محیطی (ESAI) در بازه زمانی 1365 تا 1393 به سبب تغییرات قابل توجه به دلیل بهره برداری ها و مدیریت های متنوع و توسعه صنعتی انجام شد. با توجه به نقشه های ESAI تهیه شده در مقاطع زمانی 1365، 1377، 1387 و 1393، به ترتیب 16.56، 33.39، 42.32 و 49.52 درصد از وسعت منطقه در شرایط بحرانی تخریب زمین قرار داشت. بر اساس تحلیل نتایج حاصل، روند تخریب زمین در منطقه فزاینده بوده و در دوره های منتهی به سال های 1377 و 1393 با شدت بیشتری صورت گرفته است. همچنین، تحلیل حساسیت و بررسی عوامل تاثیرگذار در تخریب زمین در منطقه مطالعاتی مشخص نمود که نقش عوامل پوشش گیاهی و مدیریتی و انسانی در تغییرات مقادیر ESAI و تعدیل و تشدید تخریب زمین بیش از سایر عوامل بوده است.
    کلیدواژگان: آمایش سرزمین، حساسیت به تخریب زمین، مدیریت پوشش گیاهی، شاخص منطقه حساس محیطی، مدیریت سازگار
  • احمد نوحه گر، محمد کاظمی*، سید جواد احمدی، حمید غلامی، رسول مهدوی صفحات 398-412
    کارایی روش منشایابی با ردیاب ها یا انگشت نگاری به عنوان روشی موفق و موثر برای تعیین منابع رسوبات به اثبات رسیده است. اولین و مهم ترین مرحله روش منشایابی رسوب، انتخاب ترکیب مناسبی از ردیاب است که قادر به جداسازی منابع رسوب باشند .وجود داده های پرت بر انتخاب ترکیب مناسبی از ردیاب ها اثر گذاشته، ممکن است مانع انتخاب متغیرهای مهم (ردیاب های موثر) شده و توان جداسازی یا درصد طبقه بندی صحیح را کاهش دهد. بنابراین داده های یادشده باید شناسایی و در صورت وجود شواهد کافی دال بر پرت بودن، نسبت به تصحیح یا حذف آن ها اقدام شود. در مطالعه حاضر هدف شناسایی داده های پرت در بین مجموعه ردیاب های اندازه گیری شده در حوزه آبخیز تنگ بستانک، برای تشخیص بهترین ترکیب ردیاب ها بود. بر این اساس از روش های تک متغیره شناسایی داده های پرت همچون آزمون گراب، آزمون گوس، آزمون دیکسون، نمودار جعبه ای، میانه به اضافه یا منهای میانه انحراف های تمام داده ها از میانه و میانگین به اضافه و منهای سه برابر انحراف از معیار داده ها و نیز از روش های چندمتغیره شناسایی داده های پرت همچون تحلیل مولفه های اصلی، فاصله ماهالانوبیس، مربع فاصله ماهالانوبیس، نمودار چندک مربع فاصله ماهالانوبیس به روی درجه آزادی در برابر توزیع مربع کای، نمودارهای جعبه ای مربع فاصله ماهالانوبیس استفاده شد. در مجموع داده ای پرت شناخته شد که دست کم نیمی از روش های مذکور به پرت بودن آن اذعان داشته باشند. نتایج نشان داد روش میانه به اضافه و منهای میانه انحراف های تمام داده ها از میانه تعداد بیشتری از داده ها را به عنوان داده پرت معرفی می کند و همچنین روش های چندمتغیره اشتراک کمتری در تشخیص داده های پرت با یکدیگر دارند. آزمون های تک متغیره اجماع بهتری نسبت به شناسایی و معرفی داده های پرت دارند. برای استفاده از روش های تک متغیره برای شناسایی داده های پرت روش های میانه به اضافه یا منهای میانه انحراف های تمام داده ها از میانه، نمودار جعبه ای و آزمون دیکسون به ترتیب حساسیت آن ها پیشنهاد می شود. همچنین نتایج نشان داد، بیشینه اجماع روش های به کار رفته برای روش های تک متغیره چهار و برای روش های چندمتغیره دو مورد هست و در کل اجماع نیمی از روش ها برای پرت بودن داده ها مشاهده نشد.
    کلیدواژگان: آنالیز مولفه های اصلی، انگشت نگاری، ردیاب، فاصله ماهالانوبیس، گراب
  • داود داودمقامی *، حسین بانژاد، مجتبی صانعی، سید اسدالله محسنی موحد صفحات 413-425
    سرریزهای لبه تیز یکی از سازه های اندازه گیری، انحراف و کنترل سطح آب در پروژه های هیدرولیکی، آبی و زیست محیطی هستند. ضریب آبگذری این سرریزها نیز چون سایر سرریزها تابعی از H/P (H ارتفاع آب روی سرریز و P ارتفاع سرریز) می باشد. در شرایطی که نیاز به عبور جریان بیشتر با یک ارتفاع مشخص از روی سرریز وجود دارد با تغییر شکل پلان سرریز، طول آن افزایش داده می شود. یکی از این سرریزها، سرریز نوک اردکی می باشد. گاهی اوقات در اثر عواملی نظیر جمع شدن رسوبات در پشت سرریز، فرسایش در پایین دست سازه سرریز و مانند آن شرایطی به وجود می آید که رقوم بستر بالادست و پایین دست تغییر کرده، باعث تغییر در خصوصیات هیدرولیکی جریان عبوری، از جمله ضریب آبگذری جریان می شود. در این تحقیق این تغییرات بر روی ضریب آبگذری سرریز لبه تیز نوک اردکی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تغییر در ارتفاع سرریز نوک اردکی تاثیری بر میزان ضریب آبگذری در نسبت های برابر H/P ندارد. اما با افزایش نسبت بزرگ نمایی یعنیL/W (L طول سرریز و W عرض فلوم) ضریب آبگذری کاهش می یابد. همچنین، با افزایش بزرگ نمایی مقدار بیشینه ضریب دبی در مقدار H/P کمتر روی می دهد به طوری که ضرایب آبگذری بیشینه در بزرگ نمایی های دو، سه و چهار به ترتیب دارای مقادیر 0.73، 0.68 و 0.63 هستند که به ترتیب در H/P معادل 0.5، 0.3 و 0.25 روی داده اند. بالا آمدن رقوم بستر بالادست باعث کاهش آبگذری می شود. در جریان مستغرق کاهش رقوم بستر پایین دست باعث افزایش ضریب آبگذری می شود، اما تا هنگامی که جریان مستغرق نباشد و شرایط هوادهی یکسان باشد، این کاهش رقوم تاثیری بر ضریب آبگذری ندارد. با افزایش نسبت بزرگ نمایی سرریز نوک اردکی از سه به چهار، مقدار H/P در آستانه تداخل جریان و استغراق های موضعی از 0.5 به 0.3 کاهش یافت.
    کلیدواژگان: استغراق جریان، سرریز غیرخطی، ظرفیت آبگذری، نسبت بزرگ نمایی (L-W)، هد نسبی جریان (H-P)
  • هوشنگ جزی*، زینب کرکه آبادی، سعید کامیابی صفحات 426-440
    قرن بیست و یکم مواجه با بحث جدال انگیز توسعه پایدار با اولویت توسعه پایدار شهری خواهد بود. در برنامه ریزی های شهری به موضوع پایداری شهرهای وابسته به منابع طبیعی و زیستی پیرامونی توجه کافی نشده است. مقوله توسعه شهر بدون توجه به حوزه آبخیز آن بی معنی است. راهبردهای شهری بر پیاده سازی و اجرای طرح های ایستا، پیرو مکتب مدرنیسم پرداخته و به لزوم برقراری ارتباط متقابل، پایدار و حیاتی حوزه های آبخیز شهری که در واقع رگ های تغذیه کننده شهر هستند، پرداخته نشده است. این پژوهش با هدف اصلی تبیین راهبردهای توسعه پایدار شهر گرمسار با محوریت مدیریت یکپارچه حوزه آبخیز شهری از طریق شناخت عوامل موثر در پایداری حوزه آبخیز شهری گرمسار و تحلیل روابط علی و معلولی پایداری شهری در کنش با عوامل پایداری حوزه آبخیز حبله رود انجام شده است. روش پژوهش توصیفی تحلیلی بوده و گردآوری اطلاعات مورد نیاز پژوهش از طریق مطالعات کتابخانه ای و استفاده از اسناد، مدارک و مشاهده میدانی برای ثبت اطلاعات، انجام شده است. به منظور ارزیابی و تحلیل اطلاعات، از مدل ارزیابی زیست محیطی DPSIR، از مدل AHP برای تعیین بهترین پاسخ ها و گزینه های منتج از مدل ارزیابی و از مدل SWOT برای تعیین بهترین راهبردهای توسعه پایدار شهر گرمسار به صورت تلفیقی استفاده شده است. نتایج بررسی ها نشان داد که شهر گرمسار به عنوان یک شهر وابسته به حوزه آبخیز شهری از پایداری برخوردار نیست، حوزه آبخیز شهری گرمسار به لحاظ تامین منابع زیستی و حیاتی حوضه، از پایداری برخوردار نیست، ولی حفظ پایداری حوزه آبخیز و شهر گرمسار از طریق پیاده سازی راهبردهای متناسب با منابع زیستی موجود امکان پذیر است. بر اساس نتایج حاصله از تحلیل و ترسیم ماتریس راهبردی کمی و تحلیل، هشت راهبرد اصلی شناسایی شده اولویت بندی شد و از بین آنان راهبرد تدوین برنامه مشترک آب، کشاورزی و منابع طبیعی در حوزه آبخیز شهری به منظور تبیین اقدامات موثر زنجیره تولید، توزیع و مصرف آب در اراضی بالادست در اولویت اول قرار گرفت.
    کلیدواژگان: ارزیابی زیست محیطی، برنامه راهبردی، سمنان، شهر وابسته، مدیریت یکپارچه
  • امین صالح پور جم*، امیر سررشته داری، محمودرضا طباطبایی صفحات 441-450
    آگاهی از عوامل موجود بازدارنده مشارکت مردمی در طرح های آبخیزداری، اصولی ترین گام در تحقق مشارکت موثر مردمی و دستیابی به اهداف مدیریت یکپارچه حوزه های آبخیز است. حوزه های آبخیز مشرف به شهر تهران، مشتمل بر 12 حوضه بوده که رواناب خروجی آن ها از اراضی شمالی شهر تهران و عرصه های مجاور شمال شرقی آن یا به عبارتی دیگر، شمیرانات عبور می نماید. عوامل متعددی می توانند بر عدم مشارکت مردم در طرح های آبخیزداری دخالت داشته باشند که در این تحقیق در قالب چهار شاخص اقتصادی، اجتماعی، انسانی و برنامه ریزی طبقه بندی شدند. نتایج حاصل از اولویت بندی شاخص های موثر بر عدم مشارکت ذینفعان در طرح های آبخیزداری مبتنی بر اوزان به دست آمده از روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی فازی (FUZZY-AHP) بر اساس پرسش نامه از کارشناسان اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان تهران و شهرستان های مربوطه نشان می دهد که شاخص های اقتصادی و انسانی به ترتیب بیشینه و کمینه اولویت را به خود اختصاص داده اند. به طوری که رتبه بندی شاخص ها مبتنی بر وزن نرمال شده، به ترتیب اهمیت از بیشینه به کمینه به صورت شاخص اقتصادی، برنامه ریزی، اجتماعی و در نهایت انسانی است. همچنین، در این تحقیق زیرشاخص های موثر بر عدم مشارکت ذینفعان در طرح های آبخیزداری بر اساس شاخص های چهارگانه مبتنی بر مطالعات کتابخانه ای، پرسش از کارشناسان و نیز مراجعه به منطقه و مصاحبه حضوری با 240 نفر از ساکنان و بهره برداران منطقه ایجاد شد و در نهایت، روایی پرسش نامه مبتنی بر نظرات خبرگان به تایید نهایی رسید. نتایج حاصل از رتبه بندی زیر شاخص ها مبتنی بر آزمون فرید من نشان دهنده تفاوت نقش زیرشاخص های موثر بر عدم مشارکت ذینفعان در طرح های آبخیزداری است. به طوری که «نادیده گرفتن درآمد مردم به عنوان انگیزه اقتصادی مستقیم» با میانگین رتبه 10.77 و «پایین بودن سطح سواد و آگاهی» با میانگین رتبه 1.80 به ترتیب بیشینه و کمینه میانگین رتبه را به خود اختصاص داده است. در این تحقیق، زیرشاخص «نادیده گرفتن درآمد مردم به عنوان انگیزه اقتصادی مستقیم» از شاخص اقتصادی، زیرشاخص «تمرکز قدرت تصمیم گیری در مرکز» از شاخص برنامه ریزی، زیرشاخص «عدم اعتماد نسبت به نتایج پروژه ها» از شاخص اجتماعی و نیز زیرشاخص «عدم آموزش ساکنان حوضه در خصوص طرح ها و اهداف مربوطه» از شاخص انسانی به عنوان مهمترین زیرشاخص ها رتبه بندی شدند.
    کلیدواژگان: اجتماعی، انسانی و برنامه ریزی، شاخص های اقتصادی، فرایند تحلیل سلسله مراتبی فازی
  • کورش شیرانی*، فرزاد حیدری، علیرضا عرب عامری صفحات 451-464
    زمین لغزش ها از مهمترین خطرات طبیعی هستند که نه تنها زندگی انسان را به خطر می اندازند، بلکه باعث ایجاد بار اقتصادی برای جامعه می شوند. با توجه به اهمیت تشخیص مناسب ترین روش برآورد صحیح خطر زمین لغزش، در این پژوهش میزان کارایی دو روش شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون چندمتغیره مقایسه شد. بدین منظور ابتدا با استفاده از عکس های هوایی، تصاویر ماهواره ای، نقشه های زمین شناسی و بررسی های میدانی نقشه پراکنش زمین لغزش ها تهیه شد. همچنین، با استفاده از بررسی های میدانی و مرور مطالعات انجام شده اقدام به بررسی و تعیین نه پارامتر موثر در رخداد زمین لغزش شامل لیتولوژی، کاربری اراضی، شیب، جهت شیب، ارتفاع، بارش، فاصله از گسل، فاصله از جاده و تراکم شبکه زه کشی شد. پس از تهیه لایه های اطلاعاتی با استفاده از GIS و وزن دهی به عوامل موثر، با استفاده از نقشه پراکنش زمین لغزش، اقدام به تهیه نقشه های پهنه بندی خطر زمین لغزش با استفاده از روش های شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون چند متغیره شده و نتایج مورد ارزیابی قرار گرفت. با توجه به اینکه برای ارزیابی مدل نمی توان از همان لغزش هایی استفاده نمود که در پهنه بندی استفاده شده اند، لذا، از بین نقاط لغزشی، 70 درصد (140 عدد) برای اجرای مدل و 30 درصد (60 عدد) برای ارزیابی مدل ها مورد استفاده قرار گرفت. مقادیر شاخص های مجموع کیفیت (QS) و دقت (P) به ترتیب برای روش شبکه عصبی (0.15 و 0.08) و برای روش رگرسیون چند متغیره (0.14 و 0.05) بوده که این نتایج بیانگر تناسب بیشتر نتایج مدل شبکه عصبی در پهنه بندی منطقه مورد مطالعه می باشد. بدین ترتیب با انتخاب بهترین روش پهنه بندی، می توان به نقشه پهنه بندی خطر قابل اعتماد و نتایج مطلوب تری دست یافت.
    کلیدواژگان: پهنه بندی، زمین لغزش، شبکه عصبی مصنوعی، رگرسیون چندمتغیره، حوضه ونک
  • فرود شریفی *، مهدی رحمانی جوینانی، حمید داودی صفحات 465-478
    معرفی و ارزیابی روش آشکارسازی حرکت آب به وسیله تغذیه واداری که یکی از ضرورت های ارزیابی اقدامات آبخیزداری است، هدف اصلی این تحقیق می باشد. در محدوده مورد پژوهش پنج پروفیل دوقطبی-دوقطبی، طراحی و داده برداری شد. پروفیل A در راستای محور خاکریز تاج سد در جهت شرقی-غربی انجام شد. پروفیل B و C در جهت شمالی-جنوبی به ترتیب در ساحل راست بالادست و پایین دست برداشت شد. پروفیل D و E عمود بر رودخانه به ترتیب در پایین دست و بالادست محور سد زیرزمینی و چکدم احداثی به انجام رسید. مدل سازی دو بعدی بر اساس داده های برداشت شده با استفاده از نرم افزار RES2DINV و تدقیق سازی نتایج مدل با استفاده از مطالعات زمین شناسی انجام گرفت. در این تحقیق دو محدوده حرکت آب یکی مسیر مدفون با تراوایی قابل توجه و دیگری از امتداد نمایی ناودیس شکل در ساحل راست رودخانه آشکارسازی شد. نتایج حاصل از پروفیل A حاکی از تشکیل شدن زون تخریب گسل شمالی–جنوبی و حرکت آب از سکوی سمت راست از ارتفاع 1457 (ارتفاع تاج خاکریز) تا ارتفاع 1450 متر است. مقاومت ویژه الکتریکی بدنه خاکی با بیش از 100 اهم متر، حاکی از خشک بودن بافت رسی آن است. در پروفیل B در فاصله 50 متری محور خاکریز در تراز ارتفاعی 1428 تا 1443 متری، منطقه ای با مقاومت ویژه کم به ابعاد 20 در 15 متر در یک نمای ناودیسی شکل بیانگر محیطی مرطوب است که با توجه به ابعاد و عمق آن، قسمت اعظم حرکت آب از این محل می باشد. پروفیل D تاییدی بر وجود و آشکارسازی مسیری مدفون با تراوایی قابل توجه می باشد که با نتایج پروفیل های A و B همخوانی دارد. پروفیل E تاییدی بر گسل شمالی–جنوبی و هدایت جریانات زیرقشری به سمت ساحل راست می باشد. در مجموع کاربرد روش یاد شده به عنوان ابزاری کارامد می تواند در زمان کم و هزینه قابل قبول، ارزیابی میزان و جهت جریان آب را شناسایی نماید. نتیجه کمی این مطالعه موید عملکرد مثبت اقدامات انجام شده است که منجر به ایجاد ذخیره ای به حجم 120 هزار مترمکعب طی چندین مرحله در سال، در مدیریت سیلاب ها و تغذیه واداری در افزایش توان سفره های سمت راست رودخانه در طول 500 و عرض 200 و ضخامت 20 متر شده که این میزان آب در شکستگی های یاد شده با سرعتی حدود 10 متر در روز در حال حرکت می باشد.
    کلیدواژگان: پروفیل دوقطبی-دوقطبی، تغذیه واداری، جریانات زیرقشری، مدل سازی دو بعدی، نرم افزار RES2DINV
  • جعفر رضایی*، حیدر صیدزاده، علیرضا شادمانی صفحات 479-492
    مهار سیلاب ها، تغذیه مصنوعی سفره های آب زیرزمینی و کوشش در بهینه سازی بهره وری از منابع آب و خاک از مهمترین نتایجی است که در زمینه احداث ایستگاه های پخش سیلاب بر آبخوان کشور به دست آمده است. یکی از اهداف مهم پخش سیلاب، ایجاد تغییرات مثبت در متغیرهای اقتصادی منطقه از جمله تولید محصولات کشاورزی، علوفه، تولید چوب و توسعه اراضی جدید کشاورزی و مرتعی می باشد. به عبارت دیگر، هر یک از طرح های اجرا شده پخش سیلاب در ایستگاه های مختلف دارای اثرات اقتصادی خاص در منطقه مورد نظر می باشند. هدف این طرح، تعیین میزان اثرات اقتصادی طرح پخش سیلاب بر آبخوان دهلران از طریق پایش، رفتارسنجی و ثبت داده های مربوطه به طور پیوسته و مداوم بوده است. برای این منظور، با استفاده از معیارهای صحیح ارزیابی اقتصادی طرح های سرمایه گذاری اقدام به تعیین میزان سودآوری و توجیه اقتصادی طرح در ایستگاه آبخوان داری دهلران شده است. نتایج نشان می دهد سطح زیرکشت آبی روستاهای پایین دست آبخوان در سال 91 نسبت به سال پایه حدود 3.5 برابر شده است، همچنین، ارزش افزوده حاصل از سیلاب تزریق شده بر اساس اندازه گیری حجم سیلاب کنترل شده برابر 14.6 میلیارد ریال می باشد و ارزش افزوده تولیدات علوفه، چوب و بخش کشاورزی در عرصه آبخوان به ترتیب برابر با 1353.96، 13.38 و 657.05 میلیارد ریال می باشند. به علاوه، مقدار ارزش خالص فعلی طرح برابر 1398.61 میلیارد ریال، نرخ بازگشت سرمایه برابر 0.38 و نسبت فایده به هزینه برابر 2.87 می باشد که نشان دهنده، توجیه اقتصادی طرح است.
    کلیدواژگان: آبخوانداری، ارزش افزوده، ارزیابی اقتصادی، تغذیه مصنوعی، مهار سیلاب
  • حاجی کریمی*، عابد زیدعلی، رضا امیدی پور صفحات 493-499
    شناخت عوامل اقلیمی و اثر آن ها بر روی گیاهان زارعی یکی از مهمترین عوامل موثر در افزایش یا کاهش عملکرد و تولید می باشد و این موضوع در شرایط کشاورزی دیم، به ویژه برای گندم به عنوان یک محصول استراتژیک از اهمیت بیشتری برخوردار است. یکی از پیامدهای اقلیمی مهم برای زارعت، خشکسالی های پیاپی است که هر چند سال یکبار اتفاق می افتند و باعث تاثیر بر محصولات کشاورزی می شوند. این مطالعه با هدف ارزیابی عملکرد تولید گندم در اراضی دیم استان ایلام تحت تاثیر پدیده خشکسالی انجام شد. در این راستا برای بررسی تاثیر خشکسالی از آزمون های آماری رگرسیون و همبستگی پیرسون استفاده شد. نتایج تحلیل رگرسیونی تاثیر وقوع پدیده خشکسالی بر عملکرد گندم دیم نشان داد که وقوع خشکسالی در شهرستان های دهلران، ایلام، دره شهر به ترتیب موجب کاهش 45، 67 و 45 درصدی عملکرد گندم اراضی دیم شده است. همچنین، ضریب همبستگی بیانگر این موضوع بود که در شهرستان مهران رابطه بین خشکسالی و تولید گندم در اراضی دیم این شهرستان 58 درصد، در شهرستان دهلران 61 درصد، ایلام 46 درصد، ایوان 74 درصد، دره شهر 63 درصد، آبدانان 61 درصد و شیروان چرداول 85 درصد بود.
    کلیدواژگان: تحلیل رگرسیونی، خشکسالی، زراعت دیم، عوامل اقلیمی، همبستگی پیرسون
|
  • Zahra Nik, Kouros Yazdjerdi *, Hadi Abdolazimi Pages 371-382
    Morphometric analysis is considered as quantitative evaluation of geometric features landforms and landscape. In the study of basin tectonic features, the use of some morphometric parameters can provide very substantial information. Gavkoshak Basin with an area of 46.73 km2 is located in Zagros simply folded belt. The objective of this research is to use the morphometric indices such as hypsometric integral, basin shape, stream length-gradient, asymmetric factor, and the valley width/height ratio. As a result, these indices are converted to the tectonic activity index. This index can be used to assess the overall performance of the region's tectonic activity.Morphometric indices of area are studied by dividing this area into 43 sub-basins, using the Digital-Elevation Model (DEM) and Geographic Information System) GIS). Morphotectonics index method with the use of geographic information systems provide procedures and a powerful tool for estimating tectonic activity in the region. It should be borne in mind that the results of these indices can show different values in different sectors. By examining the relative index of tectonic activity, the basin in this research is divided into two parts namely active (25.6% of the watershed) and semi-active (74.4 % of the watershed). Through statistical analysis, the area under investigation includes four clusters: cluster one with 91. 83% similarity, cluster two with 95.19% similarity, cluster three with 96.18% similarity, and cluster four with 91.09% similarity. In this way, homogeneous regions were determined based on clustering algorithm ward. The active tectonic basin in this research can be studied in another research project, using other morphometric parameters.
    Keywords: Clustering, Digital-Elevation Model, Gavkoshak basin, Geographic Information System, Zagros folded
  • Trend of Changes in Land Degradation Index in Shazand Watershed, Markazi Province
    Seyed Hamidreza Sadeghi *, Aliakbar Davudirad, Amir Sadoddin, Shahla Paimozd Pages 383-397
    Today, land degradation is inevitable due to growing population and corresponding demands, and also economic development, unscientific and illogical utilization of resources. Monitoring and identification of factors affecting is therefore essential for controlling and management of land degradation in an area. However, such important issues have been less considered by experts and managers. To this end, the present study aimed to analyze the trend and identifying the important affecting factors on land degradation in the Shazand Watershed, Iran, based on the Environmental Sensitive Area Index (ESAI) for significant changes due to a variety of uses, management and industrial development from 1986 to 2014. According to the ESAI maps in five year nodes of 1986, 1998, 2008 and 2014, some 16.56, 33.39, 42.32 and 49.52 percent of the study area were in critical condition of land degradation, respectively. Based on the results, the process of land degradation in the region was increasing and land degradation was considerable in the periods leading up to 1998 and 2014. The sensitivity analysis on factors influencing land degradation in the study area also revealed that the role of vegetation, anthropogenic and managerial factors on ESAI changes were more than other factors and therefore could moderate or intensify the land degradation.
    Keywords: Adaptive management, Environmental Sensitive Area Index, Land degradation sensitivity, Land use planning, Vegetation management
  • Ahmad Nohegar, Mohammad Kazemi *, Seyed Javad Ahmadi, Hamid Gholami, Rasool Mahdavi Pages 398-412
    Efficiency of sediment fingerprinting by using tracers as a successful method to determine the sources of sediment has been proved. Selection of the suite subset of tracers, capable of discriminating sediment sources, is the first and the most important step in the sediment fingerprinting method. The presence of outliers affects the selection of the suite subset and possibly prevents picking the important tracers and reducing the accuracy of classification. Therefore, the outliers must be detected in order to be corrected or omitted, if enough evidences were present. The present study aims to detect outliers in the subset of tracers, to identify the best combination. For detecting outliers, We used univariate methods such as Grubbs test, Gauss test, Dioxin test, box plot, the Median ± 3MAD, the mean ± 3standard deviation and also multivariate methods such as squared Mahalanobis distance, separate box plots of squared Mahalanobis distance for each of sediment sources, principal component analysis and plot of the squared Mahalanobis distances against the quantiles of the chi-square distribution. we consider an observation as the outlier that at least half of these methods have detected it as an outlier. The results showed that Median ± 3MAD method introduced a larger number of data as outliers Methods of multivariate outlier detection has low agreement with each other. Univariate methods to identify outliers show higher agreement with each other. To use univariate analysis techniques to detect outliers namely Median ± 3MAD, box plot, and Dioxin one can recommended to test their sensitivity. The results also showed that the maximum consensus for univariate analysis techniques is four samples (observations) and for multivariate methods is two samples (observations). In general, there is no observation that is identified as an outlier by half of the used methods.
    Keywords: PCA, Sediment Fingerprinting, Tracers, Mahalanobis Distance, Grubb's Test
  • Davoud Davoudmaghami *, Hossein Banejad, Mojtaba Saneie, Seyyed Asadollah Mohseni Movahhed Pages 413-425
    Sharp-crested weirs are widely used for the purposes of flow measurement, flow diversion and water level control in hydraulics, irrigation, and environmental projects. Discharge coefficient at these weirs is a function of head to weir height ratio (H/P). In a constant head, flow increases by increasing the length of weir in the plan. One of these weirs is the duckbill weir. Sometimes, it is changed upstream and downstream bed level by deposition of sediments in the upstream of weir, erosion in the downstream of the weir, etc. These changes cause changes in the flow characteristics such as discharge coefficient. In this study, the effect of these changes on the discharge coefficient of duckbill weir is studied. The results showed that the change in the height of duckbill weir has no effect on the discharge coefficient. But, increasing L/W ratio (L and W are respectively length of weir and width of flume) decreases discharge coefficient. Also, with increasing, maximum of discharge coefficient gives in the amount of H/P less. So that maximum of discharge coefficient in L/W ratio 2, 3 and 4 is respectively 0.73, 0.68 and 0.63 which respectively occurred in the amount of H/P of 0.5, 0.3 and 0.25. Discharge coefficient is reduced with increasing upstream bed level. In submerged flow, Reducing the downstream bed level increase discharge coefficient but changes in downstream bed level have no effect on discharge coefficient until flow is not submerged, also, conditions of aeration are the same. By increasing the L/W ratio in duckbill weir from 3 to 4, amount of H/P in threshold of flow Interference and local Submergence decreased from 0.5 to 0.3.
    Keywords: Discharge capacity, Head to weir height ratio (H-P), L-W ratio, Nonlinear weir, Submerged flow
  • Houshang Jazi *, Zeynab Karkehabadi, Saeid Kamyabi Pages 426-440
    The 21st century will face the controversial debate on sustainable development with the priority of sustainable urban development. Urban planning has not paid enough attention to the sustainability of cities dependent on natural resources. The development of the city without regard to its watershed makes no sense. Urban strategies have focused on the implementation of static plans, followed by the modernist school, and the need for the interconnection, sustainability, and vitality of urban watersheds, which are the city's feeding vessels, has not been addressed. This research was conducted with the main purpose of explaining the sustainable development strategies of Garmsar city based on integrated management of urban watershed by understanding the factors affecting the stability of the watershed and analyzing the causal relationships of urban sustainability in the operation with Halbehrood watershed stability factors. The research method is descriptive-analytical and collecting the information required for research through library studies and field observations. In order to analyze the information, the DPSIR environmental evaluation model, the AHP model and the SWOT model have been run integrated to determine the best sustainable development strategies of the Garmsar city. The results of the studies showed that Garmsar city is not sustainable as a city dependent on urban watershed and it is not sustainable in terms of providing necessary resources of the basin, but the sustainability of the watershed and the Garmsar city is possible through the implementation of Strategies appropriate to existing resources. Based on the results of quantitative and analytical matrix analysis, eight of the main identified strategies were prioritized. Among them, the development of a joint program for water, agriculture and natural resources in order to explain the effective measures of the chain of production, distribution, and use of water in the upstream lands is the first priority.
    Keywords: Affiliated City, Environmental Assessment, Integrated Watershed Management, Strategic Plan, Sustainable Development
  • Amin Salehpour Jam *, Amir Sarreshtehdari, Mahmoudreza Tabatabaei Pages 441-450
    Consciousness of preventing factors affecting on stakeholder participation in watershed area's plans is a main principle in realization of effective participation of stakeholder and obtaining integrated watershed management goals. There are twelve watershed areas surrounding the city of Tehran that their runoff influence on northern and northeast parts of Tehran. Different factors can prevent stakeholder' participation that they have been classified into economic, social, human and planning indices. Obtained results from prioritizing effective indices on preventing stakeholder' participation in watershed plans based on obtained weights from Fuzzy-AHP method and questionary data obtained from Administration of Natural Resources and Watershed Management and its branches indicate that economic and human indices have respectively maximum and minimum priorities, in the manner that prioritization of indices based on normalized weights from maximum to minimum importance are economic, planning, social and finally human, respectively. In this research, preventing sub-indices affecting on stakeholder' participation in watershed area´s plans were created based on library studies, expert ideas and also interviewing with 240 residences and finally the validity of questionary was verified based on expert ideas. Obtained results with ranking sub-indices based on the Friedman test show that sub-indices have different roles in preventing stakeholder' participation in watershed plans, in the manner that “ignoring people´s income as a direct economic motivation” with mean rank of 10.77 and “being low literacy and knowledge” with mean rank of 1.80 have a maximum and minimum of mean rank, respectively. In this research, sub-indices of “ignoring people´s income as a direct economic motivation” from economic index, “concentration of decision making power in center” from planning index, “shortage of trust to project results” from social index and finally “shortage of education of watershed residents about plants and their purposes” from human index were ranked as the most important sub-indices.
    Keywords: Economic, Fuzzy-AHP, Human, Planning Indices, methodSocial
  • Kourosh Shirani *, Farzad Heydari, Alireza Arabameri Pages 451-464
    Landslides are major natural hazards which not only cause damages to human life but also provide economic losses on infrastructures. In order to determination of the most important method of estimation recognizing appropriate method to estimate landslide, in this research, the efficiency of two methods of landslide hazard zonation including methods of Artificial Neural Network and Multivariate regression were compared. Therefore, in this research, first, landslide inventory map was obtained using aerial photos interpretation, satellite images processing, geology maps review and field surveying. Also, the 9 important effective factors are in occurrence of landslide including lithology, land use, slope angle, slope aspect, elevation, precipitation, distance to fault, distance to road, density of drainage were determined using inspect of field and literature review. After producing of layers and weighting to effective factors using inventory map, landslide hazard zonation was made by Artificial Neural Network and Multivariate regression models. From 200 landslides identified, 140 (≈70%) locations were used for the landslide susceptibility maps, while the remaining 60 (≈30%) cases were used for the model validation. The quality sum (Qs) and precision (P) indices for Artificial Neural Network model are 0.15, 0.08 and for Multivariate regression model are 0.14, 0.05 respectively. This results show that artificial Neural Network is the better model in landslide hazard zonation in this area, therefore an accurate landslide hazard zonation map can be prepared by selecting and applying the proper method.
    Keywords: zonation, landslide, Artificial Neural Network method, Multivariate regression, Vanak Basin
  • Forod Sharifi *, Mehdi Rahmani Jevinani, Hamid Davoodi Pages 465-478
    The objective of this paper is introducing and applying a two-dimensional electrical tomography method in detection of water movement and evaluating the effects of watershed management measures. For these, four Dipole–Dipole profiles were designed operated and the data were recorded. These profiles included; profile A in the east-west direction, profile B and C in the north- south on the right bank upstream and downstream of the dam site and the D and E profiles, perpendicular to the river, on the right bank of the river valley. The RES2DINV software was used for two dimensional modeling. The results checked and calibrated using geological survey. Two water leakage path of a buried river channels and other stalagmites along the right bank of the river were detected. Results from profiles A indicated that fault damage zone North-South and seepage from the right abutment. The recorded resistivity of dam embankment was high; so the clay, which is used for construction of dam, is dry and shows a stable condition. The profile B was recorded at the distance of 50 meters from dam axis. A zone of low resistivity (with a dimension of 20*15 meters) was detected. This zone represents a pore space containing a high percentage of recharged water. The stored water flow slowly into other fracture zones down gradient along the watercourse. The D profile indicates the presence of buried river is the path that hydraulic gradient and direction with corresponding points A and B is consistent in the profiles. In conclusion, application of a two-dimensional electrical tomography method showed promise as a low cost and relatively quick methodology in evaluation of water movement in catchments. All in all, the effectiveness of the implemented watershed management activities was quantitatively approved by applying the aforesaid technique.
    Keywords: Artificial recharge, Dipole–dipole profiles, Fracture flow, RES2DINV software, Two dimensional modeling
  • Jafar Rezaei *, Heydar Seydzadeh, Alireza Shadmani Pages 479-492
    Flood control, artifcial feeding of ground water aquifers and effort to optimize the productivity of natural resources are component the most results that have gotten from implementation of spreading project in spreading statious of country. One of the most important goals of spreading is the creation of positive changes in economical variables of area including agricultural and rangeland productionsand their development. In other words, each of spreading projects implemented in different stations have specific economical effects in desired area. The goal of this project is determination of economical effects of floodwater spreading project on Dehloran aquifer through monitoring and surveying its behavior and recording relevant data steadily. For this purpose, profit ability and economical justification of the project have been determined through economical indicator evaluation of projects. Results demonstrated that irrigated lands of downstream villages have been inceased 3.5 times in 2010 compared to the year1995. The added value of the injected floodwater was estimated to be 14.6 billionRial. The added value of rangeland products was about 1353.96 billion Rial. The added value of wood production was estimated about 13.38 billion Rial. The added value of agricultual products was about 657.05 billion Rial. NPV, ROR and B/C of the project were 1398.61 billion Rial, 0.38 and 2.87, respectively that show economical justification of the project.
    Keywords: Added value, Aquifer management, Artificial feeding, Economical evaluation, Flood control
  • Haji Karimi *, Abed Zeidali, Reza Omidipour Pages 493-499
    Knowing the effects of climatic factors on the farming plants is one of the most important factors on the increase or decrease of production and this subject has an important effect on the production especially in rainfed condition and specifically wheat as a strategic product. Successive droughts which occurred in recent years are one of the climatic factors which affect the agricultural products. The aim of this research was to evaluate the wheat production in the drought conditions in rainfed lands of the Ilam Province. In this regard, the regression and Pearson tests were used to evaluate the effects of drought on wheat production. The results of correlation of drought frequency on decrease of wheat production in Dehloran, Ilam and Darreh-shahr townships showed as much as 45, 67 and 45 percent, respectively. Besides, the correlation coefficient indicated that the relationship of drought and wheat production in Mehran is 58, in Dehloran and Abdanan is 61, in Ilam is 46, in Aynan is 74, in Darreh-shahr is 63 and in Shirvan-Chardavol is 85 percent.
    Keywords: Climatic factors, Drought, Pearson regression, Rainfed agriculture, Regression analysis