فهرست مطالب

مجله ترویج و توسعه آبخیزداری
پیاپی 19 (زمستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/11/30
  • تعداد عناوین: 7
|
  • کتایون کاظم پور، مهدی بشیری *، مریم اکبری صفحه 1
    دستیابی به اطلاعات دقیق سیلاب و رسوب، به دلیل مشکلات اجرایی و فقدان ایستگاه های هیدرومتری و رسوب سنجی مناسب بسیار هزینه بر و مشکل می باشد. لذا تحقیق حاضر درصدد تعیین ارتباطات معنی دار بین پارامترهای فیزیکی حوزه گرماب و مولفه های مختلف سیلاب و رسوب می باشد. بدین منظور کلیه اطلاعات ورودی همچون متغیرهای مساحت و محیط حوزه ، ارتفاع حداکثر، حداقل و متوسط حوزه از سطح دریا، طول آبراهه اصلی، شیب آبراهه اصلی، شیب حوزه، ضریب شکل و تراکم زهکشی، فرسایش سالانه و فرسایش ویژه برحسب مترمکعب در کیلومتر مربع در سال و سیل با دوره بازگشت های 2، 5، 10، 25، 50 و 100 ساله به مترمکعب در ثانیه جمع آوری شد. سپس ارتباط بین هشت پارامتر برآورد شده سیلاب و رسوب و 10 پارامتر فیزیکی حوزه از طریق روش های تجزیه وتحلیل آماری رگرسیون چند متغیره و شبکه عصبی انجام پذیرفت. بررسی ورودی های موثر در روش رگرسیون چندمتغیره نشان داد که متغیرهای مساحت و شیب حوزه پارامترهای موثر در تولید سیلاب و متغیرهای مساحت، ارتفاع حداقل و متوسط حوزه و طول آبراهه اصلی پارامترهای موثر در تولید رسوب حوزه گرماب می باشند. همچنین شبکه تابع پایه شعاعی برای مقادیر پیش بینی شده فرسایش ویژه و شبکه پروسپترون چند لایه برای فرسایش تخمینی سالانه به ترتیب با حداکثر ضریب تبیین 0/98 و 0/99 و حداقل جذر میانگین مربعات خطایی برابر با 0/16 و 253/63 به عنوان کارآمدترین مدل انتخاب شد. اما برای مقادیر پیش بینی شده سیلاب با دوره بازگشت های 2، 5، 10، 25، 50 و 100 ساله، مدل رگرسیون چندمتغیره باتوجه به حداکثر ضریب تبیین، حداقل جذر میانگین مربعات خطا و قدر مطلق خطای نسبی به عنوان برترین مدل برگزیده شد.
    کلیدواژگان: پروسپترون چندلایه، تابع پایه شعاعی، حوزه آبخیز گرماب، رگرسیون چند متغیره، شبکه عصبی مصنوعی
  • مهین کله هویی، عطاالله کاویان *، لیلا غلامی صفحه 11
    فرسایش نامتعادل خاک یکی از خطراتی است که با تولید فراوان رواناب و رسوب، منابع طبیعی قابل دسترس جوامع را تهدید می کند. به کارگیری اصول حاکم بر استفاده از حفاظت کننده های آلی و غیر آلی خاک می تواند گامی موثر برای مقابله با آن باشد. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر مقادیر مختلف پوشش کاه و کلش کلزا بر تغییرات رواناب و رسوب خاک لومی – شنی در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. بدین منظور باران با شدت 50 میلی متر بر ساعت و بارش 10 دقیقه ای در مقیاس کرت های 0/5 مترمربع و سه تکرار، با مقادیر پوششی 25 و 50 درصد کاه و کلش کلزای مزارع صنعتی دشت ناز واقع در شهر ساری با استفاده از شبیه ساز باران موجود در دانشکده منابع طبیعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری شبیه سازی شد. نتایج نشان داد کاربرد هر دو سطح مطالعاتی پوشش کاه و کلش کلزا تاثیر معنی دار (0/5p-value)
    کلیدواژگان: افزودنی های آلی، کرت فرسایشی، مدیریت خاک، مهار فرسایش
  • جواد چزگی *، اسماعیل سهیلی، یعقوب نیازی، فرشید جهانبخشی صفحه 19
    اختصاص بودجه های اقتصادی برای اجرای پروژه های آبخیزداری بر اساس اهمیت منطقه از نظر اقتصادی (آب و خاک)، اجتماعی و توریستی انجام می شود. در این تحقیق از روش تصمیم گیری چند معیاره (ANP) برای اولویت بندی منطقه جهت اجرای پروژه های آبخیزداری(سدهای اصلاحی توری سنگی) استفاده شد. در مرحله اول معیارها که شامل عوامل طبیعی(رسوبدهی، شیب، رخساره ژئومرفولوژی و کاربری اراضی)، اقتصادی(نزدیکی روستا، جاده و منابع قرضه) تعیین شد. در مرحله بعد برای تعیین تاثیر عوامل در مکان یابی و اولویت بندی مناطق برای احداث سدهای اصلاحی توری سنگی از نظرات کارشناسی(پرسشنامه) و برای تعیین مقدار ضریب اهمیت معیارها از نرم افزار Super decision استفاده گردید. در ادامه با هم پوشانی نقشه ها، نقشه نهایی مکان یابی و اولویت بندی زیر حوزه های منطقه بدست آمد. نتایج نشان داد که بیشترین تاثیر در مکان یابی را عامل فرسایش با ضریب اهمیت 0/407 و شیب با ضریب اهمیت 0/241 داشته اند. براساس نقشه نهایی 19 درصد از منطقه در اولویت اول احداث سدهای اصلاحی قرار دارد. تجزیه و تحلیل نقشه نهایی نشان می دهد که این روش نتایج قابل قبولی و توانایی بالایی برای مکان یابی و اولویت بندی به صورت کاربردی را دارا می باشد.
    کلیدواژگان: مکان یابی، اولویت بندی، سدهای اصلاحی توری سنگی، ANP و حوزه آبخیز طرق
  • حسن سام دلیری، سید عطاالله حسینی * صفحه 27
    در ایران، با توجه به ناهمواری شدید، مناطق کوهستانی، فعالیت زمین ساختی و لرزه خیزی زیاد، شرایط گوناگون زمین شناسی و اقلیمی، شرایط طبیعی برای ایجاد طیف گسترده ای از زمین لغزش ها فراهم است و سالیانه خسارات جانی و مالی فراوانی به کشور وارد می شود. با توجه به گستردگی و تفاوت زیاد بین رویشگاه های مختلف جنگلی در حوزه های آبخیز کشور و میزان بارندگی متفاوت در هر منطقه عوامل موثر بر وقوع زمین لغزش ها نیز متفاوت می باشد. اما بررسی مطالعات مختلف نشان داد عوامل تاثیر گذار در وقوع زمین لغزس شامل عوامل طبیعی غیر قابل تغییر و عوامل انسانی شامل تغییرکاربری اراضی و احداث زیر ساخت های کشور (جاده سازی، سدسازی و غیره) که قابل مدیریت بوده می باشد. بصورتی که عوامل انسانی در اکثر زمین لغزش های رخ داده بطور مستقیم و یا تاثیر بر روی عوامل طبیعی بصورت غیر مسقیم نقش مهمی داشته است. همچنین کاهش سطح جنگل های کشور بدلیل فقدان طرح های یکپارچه مدیریتی کشور در افزایش وقوع زمین لغزش ها تاثیر گذار بوده است. لذا مطالعه پایداری دامنه ها قبل از احداث زیر ساخت های جدید در کشور امری ضروری است.
    کلیدواژگان: زمین لغزش، رویشگاه جنگلی، تغییر کاربری، پایداری دامنه
  • زینب محمودی *، امیر سعدالدین صفحه 35
    مدیریت یکپارچه منابع آب، به عنوان فرآیندی که موجب ترویج، توسعه و مدیریت هماهنگ آب، زمین و منابع مرتبط درسطح حوضه رودخانه می شود، نیازمند یک چهارچوب قانونی موثر برای فراهم آوردن قوانین و روش های شفاف است. نقش قانون در کلیه مراحل برنامه ریزی، طراحی و اجرای سیستم های مدیریت آب، اهمیت زیادی دارد. تعدادی از مباحث قانونی سخت در این زمینه شامل مالکیت آب، مسئولیت های مشترک، آسیب های ممکن برای فعالیت ها و استفاده های یک کشور، مکانیسم های همکاری در بین کشورهای همسایه، تخصیص و محدودیت ها برای استفاده های مختلف، و روش هایی برای حل مسالمت آمیز اختلافات، باید شناخته شوند. به کار گرفتن یک چهارچوب قانونی مناسب، مدیریت موثر را ارتقا داده و به اجتناب یا حل اختلافات بین آب بران رقیب و منافع آنها کمک می نماید. لذا در این تحقیق ابتدا قوانین بین المللی مهم در خصوص نحوه حاکمیت و بهره برداری از رودخانه های مشترک مرزی معرفی می گردد. در گام بعدی هر یک از رودخانه های مرزی (دجله، فرات، اروندرود، هیرمند، هریرود، ارس، اترک) کشور ایران مورد مطالعه قرار می گیرد و در نهایت برای هریک از آنها پیشنهاداتی در جهت توسعه و مدیریت بهتر این رودخانه ها ارائه خواهد شد. مطالعات صورت گرفته نشان می دهد که برخی از مدیریت های ضعیف در این باره به روابط اقتصادی، اجتماعی و سیاسی کشور ایران با دیگر کشورهای همسایه برمی گردد و به عنوان یک نتیجه از بررسی های انجام شده می توان بیان کرد که با توجه به قوانین بین المللی موجود و وضعیت بهره برداری کشورهای دارای منابع مشترک، باید جوامع و دولت ها به سمت استفاده منصفانه و معقولانه همراه با حق توسعه پایدار برای طرفین پیش بروند.
    کلیدواژگان: قوانین بین المللی بهره برداری آب، مدیریت یکپارچه منابع آب، رودخانه های فرامرزی ایران
  • حسین بهزادی کریمی *، کمال امیدوار صفحه 45
    طی سال های اخیر در بیشتر مناطق ایران به دلیل کاهش نزولات جوی، خشکسالی های پردامنه و شدیدی رخ داده که پیامد آن، افت شدید سطح ایستایی سفره های آب زیرزمینی است. در این پژوهش، به منظور بررسی وضعیت خشکسالی های اخیر و تاثیر آن بر منابع آب زیرزمینی از شاخص بارش معیار شده (SPI) در مقیاس های مختلف زمانی و شاخص منبع آب زیرزمینی (GRI) استفاده شد. ابتدا داده های بارش ماهانه ی 6 ایستگاه هواشناسی و تراز سطح ایستایی مربوط به 24 حلقه چاه شاهد واقع در دشت سروستان استان فارس طی دوره ی آماری 1391-1370 جمع آوری گردید. پس از انجام آزمون های همگنی روی داده های جمع آوری شده و رفع نواقص آماری به روش تفاضل و نسبت ها، شاخص های مذکور در مقیاس های زمانی سالانه، 3، 6، 9، 12، 18، 24 و 48 ماهه محاسبه گردید. نتایج حاصل از تحقیق نشان می دهد که در طول دوره ی آماری مورد مطالعه، خشکسالی هواشناسی و آب زیرزمینی دشت، دارای روند افزایشی است و سطح سفره ی آب زیرزمینی به اندازه 10/9 متر افت داشته است. همبستگی بین شاخص SPI در مقیاس های زمانی مختلف با اعمال و بدون اعمال تاخیر زمانی با میانگین تراز سطح سفره آب زیرزمینی و شاخص GRI بررسی شد. تحلیل های آماری نشان داد که شاخص SPI در مقیاس زمانی 48 ماهه بدون اعمال تاخیر زمانی با میانگین تراز سطح آب زیرزمینی و شاخص GRI در سطح 0/01 معنی دار بوده و دارای بیشترین ضریب همبستگی است که حاکی از تاثیرگذاری خشکسالی بر آب زیرزمینی دشت سروستان است. رابطه ی وایازی بین ارتفاع متوسط سطح آب زیرزمینی و شاخص SPI نشان داد که 56 درصد از واریانس تراز متوسط سطح ایستایی تحت تاثیر SPI 48 ماهه و 44 درصد متاثر از سایر عوامل به ویژه بهره برداری بی رویه از آب های زیرزمینی است.
    کلیدواژگان: خشکسالی، سطح آب زیرزمینی، شاخص بارش معیار شده (SPI)، شاخص منبع آب زیرزمینی (GRI)، دشت سروستان
  • خدیجه حاجی، رئوف مصطفی زاده *، اباذر اسمعلی صفحه 57
    ضرورت و مبنای اولیه برنامه ریزی مدیریت آب، ارزیابی و درک تداوم و شدت دوره های هیدرولوژیک خشک و مرطوب است. هدف پژوهش حاضر تعیین دوره های شروع و پایان خشکسالی و ارزیابی تغییرات تداوم و شدت دبی ماهانه جریان رودخانه ای در 20 ایستگاه هیدرومتری استان گلستان در یک دوره 38 ساله (1353-1391) است. براساس توزیع ماهانه جریان، ضریب وزنی اهمیت کمبود آب ماهانه محاسبه شد. سپس اختلاف دبی هر ماه از میانگین درازمدت در فاکتور وزنی ضرب و دبی موثر محاسبه شد. تفاوت میانگین دبی و دبی موثر به عنوان کمبود ماهانه مدنظر قرار گرفت و شدت کمبود جریان محاسبه شد. براساس نتایج، در ایستگاه های نوده خاندوز و سرمو واقع در بالادست، در تمام سال مقادیر آبدهی از حجم کمبود (میلیون مترمکعب) بالاتر بوده و کمبود جریان مشاهده نشد. در حالی که در اکثر ایستگاه ها تداوم دوره کمبود در ماه های تیر و مرداد اتفاق افتاده است. هم چنین تغییرات حجم کمبود در سال های مختلف نشان داد که فراوانی تداوم های 4 و 5 ماهه بیش تر از سایر تداوم ها است. براساس نتایج خوشه بندی، ایستگاه های مشابه مانند تقی آباد و بصیرآباد دارای بالاترین شدت کمبود جریان می باشند در صورتی که ایستگاه های نوده خاندوز و سرمو کم ترین مقدار شدت کمبود جریان را دارند.
    کلیدواژگان: حجم کمبود، خشکسالی هیدرولوژیک، دبی موثر، شدت کمبود جریان
|
  • K. Kazempoor, M. Bashiri *, M. Akbari Page 1
    Achieving the detailed information about flood and sediment, due to practical problems and the lack of hydrometric and sediment gaging stations is very costly and difficult. Therefore, the present research is sought to determine the significant relationships between the physical parameters of Garmab watershed and various components of flood and sediment. For this purpose, all input information such as area and perimeter of watershed, the watershed maximum, minimum and average altitudes of sea level, main stream length,main stream slope, watershed slope, form factor and drainage density variables, annual erosion and specia erosion (m3/km2/y) and flood with the return periods of 2, 5, 10, 25, 50 and 100 years (m3/s) collected. Then, the relationship between 8 estimated parameters of flood and sediment and 10 physical parameters of watershed performed using the multivariate regression analysis and neural network methods. The study of the effective inputs in the multivariate regression method showed that the area and slope variables of watershed are the effective parameters in flood production and the area, minimum and average height of watershed and the main stream length variables are the effective parameters in the sediment production at Garmab watershed. Also the radial basis function network (RBF) for the predicted values of specific erosion and multi-layer perceptron network (MLP) for the predicted values of the estimated annual erosion, respectively, with the maximum values in the coefficient of determination equal to 0.98 and 0.99 and the minimum values in the root mean squared error equal to 0.16 and 253.56, selected as the most efficient models. But for the predicted values of flood with the return periods of 2, 5, 10, 25, 50 and 100 years, the multivariate regression model according to the maximum value of the coefficient of determination, the minimum values in the root mean squared error and the absolute relative error, selected as the best model.
    Keywords: Artificial neural network, Garmab watershed, Multivariate regression, Multi-Layer perceptron, Radial basis function
  • M. Kalehhouie, A. Kavian *, L. Gholami, Z. Jafarian Page 11
    Imbalance soil erosion is one of the dangers that threatens the availability of natural resources to communities by the high amount of runoff and sediment production. To control the effect of soil erosion, the application of the governing principles on the use of organic and inorganic soil stabilizers can be considered as an effective manner. The purpose of this study was to investigate the effect of different amounts of Colza straw on runoff and sediment of loamy-sandy soils in the laboratory conditions. For this purpose, rainfall of 50 mm h-1 with duration of 10 min on plots with scale of 0.5 m2 in the three replications, with coverage values of 25 and 50% protection of Colza straw from industrial fields of Dasht-e- Naz Sari City is harvested and was simulated using rainfall simulator of Faculty of Natural Resources, University of Agricultural Sciences and Natural Resources of Sari. The coverage values of 25 and 50 % of Colza straw provided from industrial fields of Dasht-e- Naz, Sari city was used for the present study. The results showed that the application of both levels of Colza straw had a significant effect (p
    Keywords: Erosion mitigation, Erosional plots, Organic amendments, Soil management
  • J. Chezgi *, E. Soheili, Y.Niazi, F. Jahanbakhshi Page 19
    Economic funding for the implementation of watershed management projects based on the economic importance of the region (water and soil), social and tourism is done. In this study, the priority areas for the implementation of watershed management project (gabion check dams) was used multi-criteria decision analysis (ANP). In the first stage criteria that include natural factors (precipitation, slope, geomorphology and land use), the economy (close to villages, roads and Quarries) was determined. The next step is to determine the factors in site selection and prioritization of areas for the construction of gabion check dams of expert's opinion (questionnaire) and to determine the coefficient of software Super decision criteria were used. Then, overlaying maps, site selection and prioritization of sub regional final map was obtained. The results showed that the most effective agents in locating dams Gabion erosion and slope coefficient b by a factor of 407/0 and 241/0 are important. According to the final 19 percent of the region's first priority is the construction of check dams. Analysis of the final map shows that this method acceptable results with high potential for locating and Prioritization for functional respectively.
    Keywords: Locating, Prioritizing, Gabion check dams, ANP, torq watershed
  • H. Samdaliri, S. A. O. Hosseini Page 27
    In Iran, natural conditions for creating a wide range of landslide are possible regarding to the severe rugged, mountainous areas, high tectonic and seismic activity, and various conditions of geologic and climatic. This subject imposes the annual loss of life and huge economic losses to the country. Factors affecting landslides are also different so the extent of the difference among watersheds as well as vegetation and rainfall are different in each region of forest habitat. Researchers studies based on forest habitat showed that the effective factors on land slide are including more human factors than natural ones, i.e. land use change and establishment of infrastructures such as roads, dams, gas and oil lines and so on that could be managed technically. Human factors had majority of landslides occurred in a way that directly or indirectly impact on natural factors play an important role. In addition, reducing the country's forests because of the lack of integrated management plans in the country has been influential in increasing the landslides occurrence. So, the study on stability of slopes is necessary to build new infrastructure in the each forest habitat.
    Keywords: Landslides, Forest habitat, Land use change, Slope stability
  • Z. Mahmoudi *, A. Saddodin Page 35
    Integrated water resources management, processes that promote the coordinated development and management of water, land and related resources at the river basin level requires an efficient legal framework to provide clear rules and procedures. The role of law is important at all stages of the planning, design and implementation of water management systems. A number of concrete legal issues must be addressed, such as ownership of the water, shared responsibilities, possible injuries for actions and uses by one state, mechanism for cooperation among riparian states, allocations and restrictions for different uses, and methods for peaceful settlement of disputes. Applying an appropriate legal framework promotes efficient management and helps avoid or settle conflicts between competing water users and their interests. Therefore, in this research, firstly, are introduced important international rules about the method of governance and utilization of shared rivers. In the next step, is studied each of the trans boundary rivers (Tigris, Euphrates, Arvandrud, Hirmand, Heriroud, Aras, Atrak) in Iran country. Finally, Will be presented recommendations for the better development and management of the rivers. the Studies have shown that some of poor management returned to the economic, social and political relations of Iran with other neighbor countries, and as a result from previous studies it can be declare that Considering the available international rules and the condition of exploitation of countries with shared resources, societies and the state must move towards a rational and appropriate use with the right of sustainable development for both sides.
    Keywords: International water utilization law, Integrated water resources Management, Trans boundary rivers of Iran
  • H. Behzadi Karimi *, K. Omidvar Page 45
    In recent years, severe droughts have occurred in most regions of Iran that can be attributed to reduced atmospheric precipitation. The consequence has been a steep fall in the phreatic zone of ground water aquifer. In this study, Standardized Precipitation Index (SPI) at different time scales and Groundwater Resource Index (GRI) were used in order to investigate the state of the recent droughts and their effects on groundwater resources. First, the monthly rainfall data of 6 meteorological stations and the water level of 24 wells in Sarvestan plain of Fars province were collected during the 1991-2012 period. After performing homogeneity tests on the data and eliminating statistical deficiencies by differentiation and ratios, the indicators mentioned were calculated in annual and 3, 6, 9, 12, 18, 24 and 48 months periods. The results of this study showed that during the studied period, the meteorological drought and the groundwater of the plain had an increasing trend and the groundwater table level decreased by as much as 10.9 meters. Correlations between SPI index at different time scales with and without time delay and the average level of groundwater table and GRI index were investigated. Statistical analysis showed that the correlations between SPI index calculated on a 48-month time scale without applying time delay and the mean groundwater level and GRI index were significant at 0.01 level indicating the effect of drought on the underground water of Sarvestan plain. Regression analysis between average height of groundwater level and the SPI showed that 56% of the variance in the mean saturation level was affected by 48-month SPI and 44% were affected by other factors, especially the extra exploitation of groundwater.
    Keywords: Drought, Groundwater level, Standardized precipitation index (SPI), Groundwater resource Index (GRI), Sarvestan plain
  • Kh. Haji, R. Mostafazadeh *, A. Esmali-Ouri Page 57
    The assessment of wet and dry hydrological periods is the primary and necessary basis of water resources management and planning. The aim of this study was to determine the hydrological drought spells, and its severity and duration variations at monthly time scale. For this purpose, 38-year recorded data (1975-2013) were used over 20 hydrometric stations in Golestan Province. The weighting factor of drought importance for each month was calculated based on the flow distribution in different months. The subtracted mean discharge of particular month from the long-term average was multiplied by the weighting factor to determine the effective discharge. The difference of mean monthly discharge and effective discharge was considered as monthly flow deficit. The onset and end of hydrological drought periods were defined and the cumulated flow deficits were calculated. According to the results, the NodeKhandoz and Sarmoo stations had no deficit amount in all months of the year which located at upland portions of the study area; while, the flow deficit durations were observed in July and August in almost all stations. The variations of flow deficit volume showed that the frequency of 4-5 month durations were higher than other duration spells. According to the clustering results, the similar stations (Taghiabad and Basirabad) had the highest flow deficit severity; while, the lowest flow deficit severity was observed in NodeKhandoz and Sarmoo stations.
    Keywords: Deficit volume, Hydrological drought, Effective discharge, Flow deficit severity