فهرست مطالب

علوم و مهندسی آبخیزداری ایران - پیاپی 21 (تابستان 1392)

مجله علوم و مهندسی آبخیزداری ایران
پیاپی 21 (تابستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/07/20
  • تعداد عناوین: 9
|
  • مقالات علمی
  • فرهاد فرسادنیا، پیمان افراسیاب، معصومه دلبری صفحه 1
    یکی از روش های براورد بیشینه بارندگی روزانه در مناطق فاقد آمار استفاده از روش تحلیل فراوانی منطقه ای است. در مطالعات منطقه ای، به منظور دستیابی به مناطق همگن آب شناختی از روش های خوشه بندی استفاده می شود. در این مطالعه، سواحل جنوبی دریای خزر (استان های گلستان، مازندران و گیلان) با استفاده از تحلیل خوشه ایفازی به مناطق همگن آب شناختی تقسیم شدند. توسط آماره هاسکینگ-والیس همگنی هر یک از نواحی بدست آمده بررسی شد. سپس راه کارهایی برای تعدیل همگنی هر یک از مناطق ارایه شد. در نهایت، با استفاده از آزمون نکویی برازش، برای هر یک از سه منطقه ی همگن بدست آمده، توزیع لوجستیک تعمیم یافته بعنوان بهترین توزیع منطقه ای با عامل های مختلف انتخاب شد و عامل های توزیع منطقه ای بیشینه بارندگی روزانه با استفاده از روش گشتاور خطی، برای هر یک از مناطق همگن آب شناختی، برآورد شد.
    کلیدواژگان: بیشینه بارندگی روزانه، تحلیل منطقه ای، تحلیل خوشه ایفازی، گشتاورهای خطی، همگنی
  • مجید خزایی، سید حمیدرضا صادقی، سید خلاق میرنیا صفحه 11
    برآورد رسوب یکی از ارکان مدیریت حوزه های آبخیز می باشد. به همین جهت تاکنون تلاش های زیادی برای طراحی مدل های پیش بینی کننده آن و از جمله مدل های شبکه عصبی مصنوعی و مدل های رگرسیونی اشاره کرد. حال آن که مقایسه عملکرد آن ها کم تر مورد توجه قرار گرفته است. بر این اساس پژوهش حاضر با هدف مدل سازی تلفات خاک ناشی از هفده رگبار به وقوع پیوسته در پلات های مستقر در جنگل تخریب شده و نشده در سه تکرار) در حوزه آبخیز آموزشی و پژوهشی جنگلی دانشگاه تربیت مدرس (کجور) از مهرماه 1388 تا فروردین 1389، با استفاده از روش های شبکه عصبی مصنوعی و روش همبستگی دو و چند متغیره پی ریزی گردید. نتایج دقت سنجی مدل ها با معیارهای ریشه مجذور مربعات خطا، ضریب کارایی و ضریب تعیین در روش همبستگی دو و چند متغیره بیان گر دقت بیش تر مدل همبستگی با سه ورودی مقدار بارش، حجم روان آب و ضریب روان آب، نسبت به دیگر روش ها می باشد. در روش شبکه عصبی مصنوعی مدل با ورودی های مشابه روش همبستگی دو و چند متغیره در بین مدل های دیگر شبکه عصبی مصنوعی با ورودی های متفاوت، دقت برآورد بیش تری داشته است. مقایسه مدل های شبکه عصبی مصنوعی با روش های همبستگی دو و چند متغیره در تمامی مدل های محاسبه شده گویای دقت برآورد بیش تر مدل شبکه عصبی مصنوعی نسبت به مدل های همبستگی در هر دو تیمار بوده است.
    کلیدواژگان: پلات فرسایشی، تخریب جنگل، حفاظت خاک، رسوب رگبار
  • امین ذرتی پور، علی سلاجقه، حسن احمدی، محمود عرب خدری صفحه 21
    ذرات خاک در نتیجه وارد شدن نیروی تنش برشی جریان ناشی از باران، شروع به حرکت نموده، بطوریکه با تداوم آن، رخساره شیاری در دامنه ها توسعه پیدا می کند. بررسی چگونگی تشکیل رخساره شیاری در فواصل زمانی و مکانی روی دامنه ها و نیز شرایط آستانه ای حاکم در شکل گیری آن، در درک بهتر فرایندهای فرسایش خاک و نیز تبیین و توسعه مدلهای بومی فرسایش خاک، سودمند است. این مطالعه با استفاده از شبیه ساز باران به بررسی آزمایشگاهی تغییرات تنش برشی و بررسی آستانه های زمانی و مکانی تشکیل شیار بر روی سازند Gy1 (مارن گچی و نمکی) در شدت بارندگی های معرف حوضه طالقان و در شیبهای معرف سازند مذکور می پردازد. در نهایت متوسط تنش برشی جریان از حدود 21/0 تا 38/1 پاسکال برآورد گردید. از نظر آماری تاثیر عوامل شیب و شدت بارندگی، همچنین تاثیر متقابل هر دو عامل بر مقدار تنش برشی و هدررفت خاک در سطح معنی داری بالا (P<0/01) بود. ضمنا فاصله از بالای شیب تا نقطه شروع شیار با افزایش شیب و شدت بارندگی بصورت رابطه توانی کاهش یافت. متوسط هدررفت خاک برای باران با شدت های10میلی متربرساعت45/0، شدت های 55 میلی متر برساعت3/7 وبرای شدت های110 میلیمتربرساعت 6/25 کیلوگرم برآورد گردید. براین اساس مشخص شد که در سازند زمین شناسی Gy1 (مارن گچی- نمکی) با افزایش شدت بارندگی هدررفت خاک افزایش می یابد. بنابراین می توان نتیجه گرفت هر دو عامل به طور مجزا و متقابل بر مقادیر تنش برشی و در نهایت هدررفت خاک دامنه تاثیر دارند.
    کلیدواژگان: هدررفت خاک، تنش برشی، فرسایش شیاری، شدت بارندگی، شبیه ساز باران، سازند مارن گچی، نمکی
  • ضیاءالدین شعاعی صفحه 29
    روش های مختلفی برای تهیه نقشه های پهنه بندی خطر و ریسک وقوع لغزش ها ارائه گردیده است که در دهه اخیر بکارگیری روش های نوین تا حدود زیادی توانسته دقت این مدل ها را افزایش دهد. مرور کارهای انجام شده حکایت از این واقعیت دارد که بدلیل تاثیر مستقیم قضاوت های کارشناسی و عدم استفاده از اطلاعات دقیق در نقشه های کوچک مقیاس، به طور معمول تطابق نقشه ها با وقایع اتفاق افتاده در سطح مطلوب نیست. از سویی دیگر تهیه نقشه های بزرگ مقیاس که تاحدودی دارای دقت قابل قبول تر هستند، مستلزم استفاده از اطلاعات دقیق تر نظیر داده های ژئوتکنیکی بوده که به طور معمول یا در دسترس نبوده و یا تهیه آن ها به روش های رایج از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نمی باشد.
    در این مطالعه برای تهیه نقشه پهنه بندی خطر وقوع زمین لغزش ها، روش «دیرین ریخت شناسی» که بر اساس شبیه سازی ریخت شناسی قدیمی و شناخت منشاء رسوبات، بوده پیشنهاد گردیده است. در این روش پس از بازسازی ریخت شناسی اولیه منطقه، منشا رسوبات بر جای گذاشته شده امروزی شناسائی و بر اساس درصد مشارکت سازندها در شکل گیری این رسوبات، خواص ژئوتکنیکی آن ها ارزیابی می گردد. با استفاده از نتایج این ارزیابی، روش «دیرین ریخت شناسی» بخوبی قادر خواهد بود تا با هزینه کم و زمانی مناسب، نقشه پهنه بندی بزرگ مقیاس را در اختیار کاربران قرار دهد. گر چه این روش هم یک روش مبتنی بر قضاوت کارشناسی بوده ولی به دلیل استفاده از اصولی ساده و قابل درک برای کارشناسان زمین شناسی مهندسی، براحتی برای هر رده کارشناسی قابل استفاده می باشد. جهت ارزیابی این روش یک منطقه مستعد لغزش در منطقه هراز در شمال تهران انتخاب گردیده و ابتدا با روش آنبالاگان که در آن عامل های زمین شناسی مورد توجه ویژه است، پهنه بندی گردید. سپس با استفاده از روش «دیرین ریخت شناسی» نحوه وزن دهی این مدل اصلاح و توسط آن، منطقه مورد مطالعه دوباره پهنه بندی گردیده و با نتایج مدل آنبالاگان و نقشه واقعیت زمینی مقایسه شد. نتایج حاصل حکایت از ارتقاء چشم گیر قابلیت اعتماد به مدل اصلاح شده با روش «دیرین ریخت شناسی» دارد.
    کلیدواژگان: زمین لغزش، پهنه بندی، دیرین ریخت شناسی
  • مرتضی خداقلی، مهناز کاوسی، عباسعلی آروین، راضیه صبوحی صفحه 41

    پایش و پیش بینی دراز مدت شرایط اقلیمی در هر منطقه می تواند راهکار مناسبی جهت مقابله با پیامدهای ناگوار نوسانات اقلیمی (خشکسالی، سیل و غیره) باشد. هدف از این پژوهش شناسایی خشکسالی حوضه آبخیز زاینده رود و تاثیر علایم نوسانات جنوبی و نوسانات اطلس شمالی بر شرایط اقلیمی و عامل های آب و هوایی از جمله بارش می باشد. در این راستا ابتدا آمار دراز مدت بارش (2009-1970)ایستگاه های سینوپتیک و کلیماتولوژی حوضه و داده های NAO و SOI از درگاه NOAA تهیه گردید. جهت برآورد میزان و نحوه تاثیر علایم NAO و SOI بر خشکسالی حوضه، رابطه همبستگی میان SPI در بازه های زمانی 3، 5 و 8 ماهه مختوم به ماه مه و علایم SOI و NAO در طول دوره آماری هر ایستگاه محاسبه شد. همچنین ضرایب همبستگی میان نمایانه SPI فصلی و ماهانه حوضه با علایم های مذکور مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که بارندگی ایستگاه های میمه، فریدن، فریدون شهر، داران، چادگان، کوهرنگ همبستگی منفی معنی داری با علایم SOI دارد، در حالی که ایستگاه های شهرضا و فریدون شهر همبستگی منفی معنی داری با علایم NAO دارند و علامت های مذکور به طور همزمان و غیر همزمان با نمایانه SPI فصلی و ماهانه ایستگاه های مورد مطالعه همبستگی معنی داری دارد.

    کلیدواژگان: علایم اقلیمی، خشکسالی، همبستگی، حوضه آبخیز زاینده رود، نمایانه (SPI)
  • بنفشه یثربی، فرهاد نورمحمدی، سید حمیدرضا صادقی، مجید صوفی صفحه 53
    این تحقیق با توجه به وسعت و اهمیت فرسایش آبکندی در شهرستان دره شهر واقع در استان ایلام انجام شده است. هدف این مطالعه بررسی عوامل توپوگرافی بر آغاز فرسایش آبکندی و همچنین فرآیند های غالب در تشکیل و توسعه بالاکندها در منطقه می باشد. بدین منظور 18 آبکند بر اساس تفاوت مرفولوژی ها انتخاب گردید و با برداشت خصوصیات توپوگرافی و نمونه های خاکی به مطالعه و بررسی عوامل فوق پرداخته شد. نتایج بررسی خصوصیات توپوگرافی آبکندها نشان داد که رابطه ای بین شیب و مساحت در آبکندهای خطی موجود در مراتع منفی بوده و آستانه بحرانی تشکیل بالاکند در شیب 12 درصد، 6 هکتار بوده و دلالت بر نقش بیش تر روان آب سطحی در تشکیل و توسعه آبکندها داشته است. در حالی که رابطه معنی داری بین شیب و مساحت در آبکندهای پنجه ای و جبهه ای به دست نیامد که نشان دهنده نقش فرآیندی غیر از روان آب سطحی در تشکیل و گسترش آبکندها بوده است. نتایج به دست آمده از بررسی نقش سازند بر فرآیند توسعه دهنده آبکند نیز نشان داد روان آب زیرسطحی در سازندهای کواترنر و گچساران عامل مهم تری در تشکیل و توسعه بالاکند بود. اما در سازند پابده بیش تر روان آب هورتونی باعث توسعه آبکند گردید. عوامل خاکی موثر بر آستانه توپوگرافی آبکندها نیز سدیم، سیلت و ماسه بود که با سطح تامین کننده روان آب دارای ارتباط معکوس بود.
    کلیدواژگان: آستانه توپوگرافی، رابطه شیب، مساحت، فرسایش آبکندی و فرسایش خاک
  • امیرحسین کاویان پور، اباذر اسمعلی عوری، زینب جعفریان جلودار، عطاالله کاویان صفحه 59
    مطالعه تغییرات مکانی ویژگی های رواناب و رسوب و درک توزیع آن برای توسعه برنامه های راهبردی حفاظت آب و خاک مفید است. در این پژوهش تغییرات مکانی ویژگی های رواناب و فرسایش خاک در مرتع ییلاقی نشو در استان مازندران بررسی شده است. در یک شبکه نمونه برداری متشکل از 110 نقطه در قالب شبکه سلولی منظم 30×30 مترمربعی در منطقه، اقدام به شبیه سازی باران با شدت ثابت 2 میلی متر بر دقیقه و تداوم 11 دقیقه در پلات 09/0 متر مربعی شد. نمونه های رواناب و رسوب برداشت و به آزمایشگاه منتقل شد و در آزمایشگاه بار رسوب و غلظت رسوب اندازه گیری شد. بعد از نرمال سازی داده ها، تحلیل های آماری کلاسیک برای توصیف ویژگی های رواناب و رسوب و تحلیل های زمین آماری برای نشان دادن وابستگی مکانی آنها انجام شد. با استفاده از روش درون یابی کریجینگ نقشه توزیع مکانی این ویژگی ها تهیه گردید. نتایج آماری نشان داد از بین ویژگی های مورد مطالعه، آستانه شروع رواناب کمترین ضریب تغییرات (43/28 درصد) و بار رسوب، بیشترین ضریب تغییرات (75/93 درصد) را داشته است. مدل های مناسب برازش شده برای رواناب و رسوب مدل های کروی و نمایی بودند که جزو مدل های سقف دار هستند و نمایانگر وجود ساختار فضایی و وابستگی مکانی است. بر اساس نتایج حاصل از واریوگرافی، مشاهده شد که حجم رواناب و غلظت رسوب با 90/1010 متر بیشترین و رسوب با 831 متر کمترین دامنه تاثیر را در بین ویژگی های رواناب و رسوب داشته اند. با توجه به ساختار مکانی قوی متغیرها می توان بیان کرد که روش کریجینگ قابلیت بالایی در برآورد این متغیرها در نقاط نمونه برداری نشده و پهنه بندی آنها دارد.
    کلیدواژگان: تغییرات مکانی، رواناب، رسوب، مراتع ییلاقی، مازندران
  • گزارش های فنی
  • وحید غلامی، زهرا درواری * صفحه 67

    برای شبیه سازی فرآیند بارش - رواناب در سطح حوزه آبخیز کسیلیان با مساحت حدود 68 کیلومترمربع واقع در شمال ایران، مدل (HEC-HMS) و روش شبکه عصبی مصنوعی(ANN) بکار گرفته شد. شبکه عصبی دارای قابلیت بالایی برای برقراری ارتباط بین داده های ورودی و خروجی و مدل(HEC-HMS) دارای قابلیت بالایی در بهینه سازی آبنمود شبیه سازی شده می باشد. عامل هدر رفت اولیه خاک به عنوان یک معیار کمی در برگیرنده سه فاکتور اصلی توان تولید رواناب شامل: خاک، پوشش گیاهی و رطوبت پیشین خاک می باشد. در روش ارائه شده در پژوهش حاضر، پس از بهینه سازی هدر رفت اولیه در مدل (HEC-HMS)، این عامل در شبکه عصبی مصنوعی همراه با میزان بارش به صورت جزء به جزء (Incremental) به عنوان ورودی، برای شبیه سازی مقدار دبی یا رواناب وارد گشت. مقایسه نتایج حاصل از بکارگیری شبکه عصبی مصنوعی در دو حالت با بکارگیری هدر رفت اولیه بهینه سازی شده و بدون آن، حاکی از کارایی بالای این روش و تاثیر بسیار مطلوب این عامل در افزایش دقت شبیه سازی رواناب و آبنمود سیلاب تا حدود دو برابر برای برخی وقایع می باشد.

    کلیدواژگان: حوضه کسیلیان، شبکه عصبی مصنوعی، شبیه سازی بارش، رواناب، هدر رفت اولیه، HEC، HMS
  • بهروز ناصری، حاجی کریمی، فتح الله نادری صفحه 71

    پراکنش نامناسب زمانی و مکانی بارش در مناطق خشک و نیمه خشک، علاوه بر ایجاد سیلاب های مخرب موجب هدر رفتن رواناب سطحی می شود. از این رو مهار آب های سطحی و بهره برداری از آنها به منظور تغذیه آب زیرزمینی می تواند راهکار مناسبی برای جلوگیری از هدر رفت آب های سطحی باشد. بنابراین یکی از اقدامات اساسی در این جهت، تعیین محل مناسب برای پخش سیلاب می باشد. در این تحقیق، حوضه آبخیز چرداول استان ایلام به لحاظ کمبود منابع آب های سطحی و بهره برداری بیش از حد از منابع آب های زیرزمینی انتخاب گردید. پس از انتخاب شاخص های تاثیر گذار در مکان یابی عرصه های مناسب برای پخش سیلاب و تغذیه مصنوعی از قبیل شیب، کاربری اراضی، سنگ شناسی، بارندگی، شبکه آبراهه و ضخامت آبرفت، برای هر کدام از این شاخص ها در محیط GIS یک لایه اطلاعاتی تهیه گردید. سپس برای تلفیق این لایه ها از مدل منطق بولین (BLM) استفاده شد. نتایج نشان می دهد که مناسب ترین مکان برای پخش سیلاب و تغذیه سفره آب زیرزمینی به صورت سه پهنه در شمال روستای جانجان، دشت زنجیره و جنوب روستای موشکان و با مساحتی حدود 3095 هکتار انتخاب گردید.

    کلیدواژگان: پخش سیلاب، تغذیه مصنوعی، مدل منطق بولین(BLM)، چرداول، GIS
|
  • F. Farsadnia, P. Afrasyab, M. Delbary Page 1
    The regional frequency analysis is one of the methods that estimates maximum daily rainfall in regions where no data is available. Cluster analysis is used to identify hydrologically homogeneous regions in regional studies. In this study، fuzzy cluster analysis was applied to identify hydrologically homogeneous regions at the southern coast of Caspian Sea in the Golestan، Mazandaran and Gilan provinces. The homogeneity of each region identified by cluster analysis was checked by Hosking-Wallis heterogeneity measures. Then، suggestions were proposed for adjusting the homogeneity of the regions. The best regional statistical distribution was selected based on the goodness of fit test. The generalized logistic distribution was chosen as the best regional statistical distribution with different parameters for each homogenous region in this study. Finally، parameters of maximum daily rainfall were estimated by the L-moment method.
    Keywords: maximum daily rainfall, regionalization, fuzzy cluster analysis, L, moments, homogeneity
  • M. Khazaei, S.H.R. Sadeghi, S.Kh. Mirnia Page 11
    Sediment yield prediction is one of the important factors in watershed management. So far many different techniques viz. artificial neuron network (ANN) and regression models have been used to predict sediment yield. However، the performance of the models has not been evaluated. The present study therefore aimed to model storm wise sediment yield from small plots located in disturbed and undisturbed forest areas in three replicates in Educational and Research Forest Watershed of Tarbiat Modares University، Kojour، which was undertaken between October 2008and April 2009. The modeling was conducted using two methods of ANN and bi، and multivariate regression models. The performance of the models was checked using RMSE، R2 and coefficient of efficiency. The results of this study showed that the multivarite regression model with three input variables of rain depth، runoff volume and runoff coefficient outperformed other multivarite regression models. Similarly، the ANN model with the same input variables had better performance compared to other ANN models. In overall، the ANN models with the same input variables outperformed multivariate regression models in the study treatments.
    Keywords: deforestation, erosion plot, soil conservation, storm wise sediment yield
  • Amin Zoratipour, Ali Salajeghe, Hassan Ahmadi, Mahmood Arabkhedri Page 21
    Generally، the particles start moving by force of surface water flow stress which is driven by the rainfall. Rills start to appear when the erosivity of the overland flow surpasses the resistance of the soil to detachment. The expansion of the rills depends on parameters such as water shear force (flow shear stress) and soil resistance. Furthermore، shear stress required for particles detachment is a function of runoff rate، slope steepness، and hydraulic characteristics of the surface. This research aims to obtain a better understanding of the rill formation process under different rainfall and hill slope characteristics (e. g. flow shears stress and soil loss) on Gy1 Marl Formation of the Taleghan basin. To do this، two different slopes and three rainfall intensities were considered، and all experiments were undertaken in the Institute of Soil Conservation and Watershed Management. The average flow shear stress required for rill formation was determined to be between 0. 21 to 1. 38 Pa. The effect of slope، rainfall intensity factors and their interaction effect on the rill formation were statistically meaningful at a 0. 01 significance level. The distance from the top of the slope to the point of rills formation was exponentially related، and it decreased with an increase in the slope and rainfall intensity. The average of soil loss under the rainfall intensities of 10، 55 and 110 mm/h was estimated to be 0. 45، 7. 3 and 25. 6 Kg، respectively. Thus، it can be concluded that both factors individually as well as interactively affect the values of shear stress and، in turn، soil loss.
    Keywords: soil loss, shear stress, rill erosion, intensity, rainfall simulator, saline, gypsum marl formation
  • Z. Shoaei Page 29
    There are several methods for regional assessment of landslide. The most popular one is based on the preparation of the zoning map of landslide hazard and risk. In recent years، the application of new technologies has resulted in the increase of the precision of landslide hazard zoning models. In these methods، the effective factors on landslide instability are ranked and based on these ranking and some simple rules the necessary maps will be produced. The review of previous works shows that due to the direct effect of experts'' judgment (human error) the results of these methods/models are not satisfactory consistent with observed landslides. On the other hand، the large scale landslide hazard maps which are expected to have higher accuracy than the small scale ones need more accurate site data that is not usually available in most regions or their provision is not cost effective. It seems that most part of this differences and error arises from inappropriate evaluation of geology and engineering geology factors. In this study the method of “Paleo-morphology” is suggested for preparing landslide zonation maps. This method is based on the study of the source of deposited material. In this method، after a careful study of a selected area the geomorphological map of the present circumstance will be prepared. Then، by considering the basic structural geology of the region، the paleo structure of the region will be reconstructed. Susceptibility of different formations to generate sand، silt or clay-rich layers through mechanical and chemical weathering is the main factors that have to be taken into account. The source of eroded material from different formation can be recognized by comparing these two maps. Then، by simple evaluation of the geotechnical characteristics of the same weathered and eroded material، the ranks of masses can be used for improving the models. The method and its application in Alborz Mountain، northern Iran is introduced in this paper. First، this area was studied and its hazard zonation map was prepared using conventional models such as the Anbalagan method. Then the method of scoring was modified using the “Paleo-morphology” method. Finally، the hazard zonation map was prepared based on the modified method. Comparison of the outputs using the Anbalagan and Paleo-morphology methods showed a meaningful and great improvement in the precision of the results obtained from the Paleo-morphology method.
    Keywords: landslide, zonation map, paleo, morphology
  • Morteza, Khodagholi *, Mahnaz Kavosi, Abbasali Arvin, Razieh Saboohi Page 41

    The long-term monitoring and forecasting of climatological parameters in each zone can be a suitable technique to deal with the consequence of climatic fluctuations such as drought، flood and etc. The purpose of this study was to identify the Zayanderoud watershed drought and the effect of Southern Oscillation Index (SOI) and the North Atlantic Oscillation (NAO) on climate conditions and climatical parameters such as precipitation. To do this، the long-term time series (1970-2009) of synoptic and climatology stations and the data of NAO and SOI were provided from the site of NOAA. To determine the extent and impact of the NAO and SOI on drought، the correlation between the standard precipitation index at the end of May for 3-، 5- and 8-month time scales and SOI and NAO indices were estimated. Also، the correlation coefficients between seasonally and monthly precipitation in this watershed and the associated indices were calculated. The results showed that the precipitation of Meime، Najaf abad، Freydan، Freydoonshahr، Daran، Chadegan، Koohrang has statistically a significant negative correlation with SOI. However، Esfahan، Freydan and Freydoonshahr have statistically a significant negative correlation with NAO. Shahreza، Abade and Varzane that are located in the dry zone showed no statistically significant correlation with any signals and SOI and NAO indices. The mentioned indices in both synchronized and unsynchronized states showed to have a statistically significant correlation with seasonally and monthly precipitation in different parts of this watershed.

    Keywords: meteorological signals, drought, correlation, Zayandehroud basin, SPI index
  • B. Yasrebi, F. Noormohammadi, S.H.R. Sadeghi*, M. Soufi Page 53
    Gully erosion is one of important erosion forms in Dareshahr، the Ilam province. The present study therefore aimed to recognize the watershed characteristics affecting gully development and dominant processes in gully initiation. Towards this attempt، 18 gullies with three types distributed in different topographic and soil characteristics were selected. Their associated relationships were then established. The results of topographic characteristics showed that the relation between slope and drainage area of linear gullies in rangeland areas was negative. The critical threshold area for gully development in slope of 12% was 6ha، highlighting the important role of surface runoff in the formation and development of gullies. However، no meaningful relationship could be established between slope and drainage area of frontal and digitated gullies. This confirms the significant effect of other factors compared to surface runoff influence. The study of gullies in different geologic formations also revealed that the sub-surface runoff plays an important role in Gsachsaran and Quaternary formations in the formation and development of gullies. In contrast، the Hortonian runoff was responsible for gully development in Pabadeh geologic formation. Soil sodium، silt and sand contents were also factors affecting gully topography with a reverse relationship with drainage area of the gullies.
    Keywords: gully erosion, gully topography, slope–area relationship, soil erosion
  • A.H. Kavianpoor, A. Esmali Ouri, Z. Jafarian Jeloudar, A. Kavian Page 59
    Study of spatial variability of runoff and soil loss and the understading of their distribution is vital for strategic planing in water and soil conservation. In this study spatial variability of runoff and soil loss were investigated in summer rangeland of Nesho in the Mazandaran province. For To do this، 110 runoff and sediment yield samples were collected by a systematic sampling strategy on a regular grid with a dimension of 30×30 m using simulated rainfall with a 2 mm/min intensity and 11-minute duration on 0. 09 m2 plots. All the samples were transported to the laboratory، and their characteristics including sediment yield and concentration were analyzed. After data normalization، classical statistical analysis was used to describe runoff and soil loss properties. Geo-statistical analysis was also applied to illustrate the spatial correlation of runoff and soil loss so that their spatial distribution was finally mapped using the kriging technique. The highest and lowest coefficient of variation was related to sediment yield and time to runoff generation with 93. 75 and 28. 43 percent، respectively. Fitted models for runoff and sediment characteristics were spherical and exponential models، respectively. Based on the results of variography، runoff volume and sediment concentration with 1010. 90 and 831 meters showed to respectively have the highest and lowest impacts on runoff and sediment characteristics. Given the strong spatial dependancy of these variables، it can be stated that kriging method has high cabability in estimating these variables at unsampled points as well as their zoning.
    Keywords: spatial variation, runoff, soil loss, summer rangeland, Mazandaran
  • V. Gholami, Z. Darvari Page 67

    HEC-HMS and Artificial Neural Network (ANN) were applied to simulate the rainfall-runoff process in the Kasilian basin. The study site is located at north of Iran with an area of 68 km2. The ANN has high capability in establishing connection between input and output data and the HEC-HMS model has shown its capability in optimizing simulated hydrographs. Initial loss is a quantitative parameter which is dependent on three main factors including soil، vegetation and Antecedent Moisture Conditions (AMC). In this study after optimizing the initial loss parameter using the HEC-HMS model، this parameter along with incremental rainfall were applied qua inputs in the ANN to simulate runoff or discharge values. Comparison of the obtained results under two scenarios of optimized and non optimized initial loss showed that optimized initial loss highly enhance the accuracy of simulated runoff and flood hydrograph by 100% in some events.

    Keywords: ANN, HEC, HMS, initial loss, Kasilian basin, rainfall, runoff
  • B. Naseri, H. Karimi, F. Naderi Page 71

    Irregular temporal and spatial distribution of rainfall in arid and semi-arid regions leads to not only devastating floods but also losses of surface runoff. Hence، the control and utilization of surface water in order to feed groundwater can be a good solution to prevent losses of surface water runoff. The flood spreading is a well know approach in this regard and the main challenge for doing that is to find the suitable location for such projects. In this study، the Chrdavl watershed in the Ilam province was selected. After selecting the effective criteria in locating flood spreading projects such as slope، land use، lithology، rainfall، drainage and alluvium thickness، for each of these criteria a data layer was created in GIS. To overlay the data layers the Boolean Logic Model، BLM، was used. Results showed that north Janjan village، Zanjireh plain and south Moshakan village with an area of 3095 ha are the best locations for flood spreading and artificial recharge in this region.

    Keywords: flood spreading, artificial recharge, Boolean Logic Model (BLM), Chardavol, GIS