فهرست مطالب

علوم و مهندسی آبخیزداری ایران - پیاپی 37 (تابستان 1396)

مجله علوم و مهندسی آبخیزداری ایران
پیاپی 37 (تابستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/04/19
  • تعداد عناوین: 9
|
  • مقالات علمی
  • سمانه پورمحمدی*، محمد تقی دستوارنی، علیرضا مساح بوانی، مسعود گودرزی، هادی جعفری، محمدحسن رحیمیان صفحه 1
    تغییر اقلیم علاوه بر تاثیر مستقیم بر عوامل اقلیمی، به صورت غیر مستقیم بر اقتصاد، اجتماع، کشاورزی و... تاثیر گذار می باشد و پیامدهایی چون سیل، خشکسالی، مهاجرت، فقر و... را به همراه دارد. بنابراین بررسی این موضوع برای تعیین سازوکارهای لازم و آمادگی بیشتر جهت مقابله و کاهش نتایج منفی حاصل از پدیده تغییر اقلیم ضروری به نظر می رسد. به علت اهمیت پدیده تغییر اقلیم بر منابع آب به رودخانه ها، بررسی رفتار رودخانه ویژه میزان آبدهی آندر دوره های آتی تحت تاثیر پدیده تغییر اقلیمجهت مدیریت منابع آب و ارائه راهکارهای سازگاری با تغییر اقلیم مفید و ضروری می باشد. هدف از تحقیق حاضر بررسی اثرات تغییر اقلیم بر رواناب حوزه آبخیز تویسرکان و ارائه راهکار مناسب جهت کاهش اثرات این تغییرات می باشد. به این منظور ابتدا داده های هیدرومتری، هواشناسی و اطلاعات مربوط به ویژگی های خاکشناسی و توپوگرافی منطقه،جمع آوری شد. با استفاده از الگوریتم احتساب رطوبت خاک، مدل پیوسته بارش رواناب برای هر یک از زیر حوزه های بالادست دشت تویسرکان اجرا گردید.سپس با استفاده از 15 مدل گردش عمومی جو و مدل LARS-WG و با استفاده از تابع توزیع بتا، مقدار بارش تحت دو سناریوی A1B و B1 شبیه سازی گردید. مدل بارش رواناب با استفاده از مقادیر بارش دوره های آتی اجرا و حجم رواناب خروجی در هر یک از زیر حوزه های در دوره آتی 2030-2011 ارائه گردید. در نهایت با فرض افزایش 10% بارش در اثر تکنیک بارورسازی ابر مقدار رواناب رودخانه مورد محاسبه قرار گرفت. نتایج نشان داد که در اثر کاهش بارش ناشی از تغییرات اقلیمی حجم رواناب خروجی هر یک از زیرحوزه های کاهش خواهد یافت به طوریکه از 5/40 میلیون مترمکعب در دوره پایه به 9/34 و 8/35 میلیون مترمکعب در دوره آتی تحت سناریوی های A1B و B1 خواهد رسید. همچنین نتایج نشان داد که در اثر افزایش 10% بارش ناشی از بارورسازی ابرها، حدود 2 میلیون مترمکعب حجم رواناب کاهش یافته در اثر تغییر اقلیم جبران خواهد شد.
    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، رواناب رودخانه، باروری ابرها
  • سمانه رضوی زاده*، کریم سلیمانی، عطاالله کاویان صفحه 13
    نخستین گام در مطالعات حساسیت و خطر زمین لغزش، تهیه نقشه پراکنش زمین لغزش ها است. روش معمول در تهیه نقشه-های زمین لغزش شامل مطالعات میدانی به همراه تفسیر عکس-های هوایی می باشد. تکنیک های نوین و نوظهور سنجش از دوری، با استفاده از تصاویر ماهواره ای منجربه تسهیل تولید نقشه های زمین لغزش و کاهش زمان مورد نیاز شده است. در تحقیق حاضر به منظور شناسایی زمین لغزش های بخشی از رشته کوه های البرز میانی در حوضه وازورد، مدلی نیمه اتوماتیک مبتنی بر آنالیز شیءگرا (OOA) درمحیط نرم افزار eCognition طراحی شد. با بررسی تحقیقات پیشین، تفسیر عکس های هوایی و همچنین بررسی منطقه با استفاده از تصاویر Google Earth، تعداد 105 لغزش در منطقه شناسایی شد که از این تعداد، به ترتیب 74 (70درصد) و 31 (30 درصد) برای آموزش و آزمون در نظر گرفته شد. مدل شناسایی بر اساس خصوصیات مکانی، طیفی و شکلی زمین لغزش های آموزشی و همچنین نقشه های موضوعی منطقه طراحی شد. نتایج حاصل از کاربرد مدل در منطقه مورد مطالعه نشان داد که مدل ارائه شده در این تحقیق، قادر به شناسایی 19/74 درصد از زمین لغزش های آزمون می باشد؛ همچنین دقت مدل در شناسایی سطح گسترش زمین لغزش ها در منطقه برابر با 28/41 درصد بوده که در صورت استفاده از تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک بالا بهبود خواهد یافت.
    کلیدواژگان: زمین لغزش، آنالیز شیء گرا، نرم افزار eCognition
  • اثر تغییرات بارش و کاربری اراضی بر تولید رسوب / مطالعه موردی: حوزه آبخیز صنوبر - تربت حیدریه
    مریم آذرخشی*، ابوالفضل مساعدی، مهدی بشیری، رعنا اوجاقلو شهابی صفحه 25
    فرسایش خاک در حوزه های آبخیز تابعی از اقلیم، توپوگرافی، نوع خاک و کاربری اراضی می باشد. دراین بین، اهمیت بارش به دلیل نوسانات زیاد و کاربری اراضی به دلیل نقش آبخیز نشینان در توسعه جوامع بسیار مشهود است. در این تحقیق از داده های بارش، دبی و رسوب در دوره آماری 1388-1346 استفاده شد. وضعیت خشکسالی با شاخص SPI سه ماهه مشخص شد. با استفاده از تصاویر ماهواره ای، نقشه کاربری اراضی در سه مقطع زمانی تهیه شده و تغییرات کاربری اراضی در آنها با یکدیگر مقایسه شد. نتایج نشان داد سطح مراتع و اراضی زراعی به ترتیب از 14% و 21% در ابتدای دوره مطالعاتی به 41% و 11% در انتهای دوره تغییر یافته است. اختلاف معنی داری در میزان رسوبدهی از ابتدای دوره تا انتهای آن قابل مشاهده است. درصد فراوانی وقوع خشکسالی از دوره اول به سوم تا سه برابر افزایش یافته است. نتایج آزمون من-کندال نشان داد که میزان رواناب در این مدت دارای روند منفی معنی دار در سطح اعتماد 95% می باشد. بنابراین به نظر می رسد افزایش وقوع خشکسالی ها و در نتیجه کاهش آبدهی رودخانه و تبدیل اراضی زراعی به مرتع منجر به کاهش میزان رسوب معلق حوزه آبخیز صنوبر شده است.
    کلیدواژگان: تصاویر ماهواره ای، تحلیل روند، خشکسالی اقلیمی، دبی، منحنی سنجه
  • مدلسازی و تحلیل تغییرات رژیم هیدرولوژیکی رودخانه ها / مطالعه موردی: رودخانه گرگانرود/ ایستگاه هیدرومتری تمر
    سعید فرزین*، فروغ علیزاده صنمی صفحه 35
    بارندگی، دما، دبی و سیلاب از پارامترهای مهم در بین پارامترهای اقلیمی و هیدرولوژی هستند که پیش بینی و شناسایی رفتار آن ها برای مدیریت منابع آبی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پژوهش برای بررسی تغییرات رژیم هیدرولوژیک رودخانه گرگان رود در ایستگاه هیدرومتری تمر، از آمار 44 ساله ایستگاه هیدرومتری تمر از سال 1348 تا 1391 با استفاده از نرم افزارهای GIS، ILWIS 2.1 و SMADA مدلسازی و تحلیل گردید. سپس، مشخصات فیزیکی حوضه، اقلیم، دما، بارش، روند آبدهی، سیلاب و هیدروگراف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اقلیم منطقه در حال تغییر به سوی آب و هوای گرم و خشک می-باشد که از اثرات آن می توان به کاهش باران و افزایش دما، افزایش شدت بارش و افزایش دبی های اوج منطقه اشاره نمود. از سوی دیگر، بررسی میانگین دبی های ماهانه و سالانه نشان دهنده روند نسبتا ضعیف افزایشی این پارامتر در حوضه مذکور می باشد که با وضعیت جهانی تغییر اقلیم در نیمکره شمالی و عرض های 30 درجه که عمدتا خشک تر شده اند، مطابقت دارد. با بررسی سیلاب های حوضه آبریز تمر مشخص گردید بیشترین سیلاب ها مربوط به ماه های آبان، اسفند، فروردین و اردیبهشت؛ به ترتیب با فراوانی وقوع 14، 12، 12 و 12 مورد در طول دوره آماری 10 ساله می باشند. در نهایت با آنالیز چند سیلاب مهم ثبت شده در ایستگاه هیدرومتری تمر، هیدروگرف واحد حوضه مشخص شد و با ارزیابی عامل زمان تمرکز و الگویی توزیع زمانی بارش، هیدروگراف سیلاب با دوره های بازگشت 2 لغایت 2000 ساله تعیین گردید.
    کلیدواژگان: سیلاب، هیدروگراف، بارندگی، دبی، ایستگاه هیدرومتری تمر
  • برومند صلاحی، مسعود گودرزی، سید اسعد حسینی* صفحه 47
    تغییرات اقلیمی مهمترین معضل کره زمین در قرن حاضر است بنابراین ارزیابی و پیش بینی این تغییرات در آینده به دلیل اثرات سوء تغییرات اقلیمی بر منابع آبی و محیط طبیعی و همچنین اثرات زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی از اهیمت ویژه ای برخوردار است. لذا در این پژوهش به پیش بینی تغییرات دما و بارش تحت سه سناریوی A1B، A2 و B1 با کاربست مدل گردش عمومیHadCM3 در دوره زمانی 2030- 2011 از طریق مدل ریز مقیاس گردانی آماری LARS-WG در ایستگاه های سینوپتیک حوضه آبریز دریاچه ارومیه پرداخته شد و نتایج حاصل از آن در سه ایستگاه سینوپتیک سقز، تبریز و ارومیه در دوره پایه (1990-1961) و دوره 2030-2011 (شاخص 2020) برای سه متغیر اقلیمی دمای حداقل، دمای حداکثر و بارش مورد ارزیابی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در ارزیابی مدل LARS-WG به بررسی میزان خطای داده های مشاهداتی و شبیه سازی با استفاده از معیارهای عملکرد MSE، RMSE، MAE و نیز ضریب تعیین و همبستگی پرداخته شد نتایج حاصل نشان داد که مدل با دقت بالایی قادر به پیش بینی پارامترهای دمای حداقل، دمای حداکثر می باشد اما در شبیه سازی بارش نسبت به سایر پارامترها دقت کمتری را نشان می دهد. همچنین نتایج حاصل بیانگر کاهش بارش در ایستگاه های ارومیه و تبریز در 20 سال آتی نسبت به دوره پایه می باشد ولی در ایستگاه سقز میزان بارش به میزان 63 میلیمتر افزایش می یابد. میزان دمای حداقل و حداکثر نیز در هر سه ایستگاه افزایش نشان داده است که بطور متوسط برای سطح حوضه 5/1 درجه سلسیوس برآورد می گردد بیشترین افزایش دمای حداکثر مربوط به ایستگاه های ارومیه تبریز و بیشترین افزایش دمای حداقل و همچنین بیشترین میزان کاهش بارش در منطقه نیز مربوط به ایستگاه ارومیه به ترتیب برابر با 6/1 درجه سلسیوس و 2/26 میلیمتر می باشد.
    کلیدواژگان: بارش، پیش بینی، تغییرات اقلیمی، دریاچه ارومیه، دما
  • تحلیل شبکه ذینفعان محلی و انسجام اجتماعی در مدیریت مشارکتی منابع آب / مطالعه موردی: حوزه آبخیز میان جنگل، شهرستان فسا
    جملیه سلیمی کوچی، پیام ابراهیمی* صفحه 57
    انسان به عنوان یکی از اصلی ترین عوامل موثر بر منابع آب، نقش مهم و تعیین کننده ای در پایداری این مجموعه ایفا می نماید. به طوری که رابطه انسان به عنوان ذینفع با اکوسیستم طبیعی بایستی در راس سیاستگذاری ها و مدیریت جامع منابع آب قرار گیرد. براین اساس لازمه مدیریت موفق منابع آب، تغییر رویکرد به سمت مدیریت مشارکتی میباشد. از جمله تئوری های مهم اجتماعی در ارتباط با مدیریت منابع طبیعی و بخصوص منابع آب، می توان به سرمایه اجتماعی اشاره نمود. از ابعاد مهم این مقوله، اعتماد و مشارکت است که از مهم ترین مولفه ها در شبکه های اجتماعی هستند. از دیگر مفاهیمی که در این ارتباط بررسی می شود، انسجام اجتماعی است که مربوط به روابطی است که مردم یک گروه یا جامعه را در کنار یکدیگر نگه می دارد. این مطالعه با هدف تحلیل ساختاری روابط اجتماعی بین بهره برداران محلی منابع آب در محدوده مرز اکولوژیکی روستای ولی آباد با تاکید بر اعتماد و مشارکت و شاخص های سطح کلان شبکه اجتماعی انجام گردیده است. با توجه به نتایج این تحقیق، براساس شاخص تراکم شبکه، میزان انسجام و سرمایه اجتماعی در شبکه ذینفعان محلی منابع آب در روستای ولی آباد براساس مولفه اعتماد، متوسط و بر اساس پیوند مشارکت، ضعیف می باشد و این موضوع نشاندهنده چالش پیش روی تصدی گری منابع آب در منطقه است که باید از طریق تقویت اعتماد و بویژه مشارکت بین ذینفعان، انسجام را افزایش داده و میزان سرمایه اجتماعی را تقویت کرد تا بتوان در امر مدیریت مشارکتی منابع آب موفق بود.
    کلیدواژگان: ذینفعان محلی، سرمایه اجتماعی، منابع طبیعی، انسجام، مشارکت
  • رضا پیشگر*، علیرضا کشاورزی صفحه 65
    استفاده از حوضچه رسوبگیر گردابی برای جداسازی رسوبات جریان از روش هایی است که بسیار مورد توجه محققین می باشد. تحقیقات گذشته شرایط هندسی و هیدرولیکی حوضچه و جریان داخل آن را برای داشتن حداکثر راندمان مورد توجه قرار داده اند. در این تحقیق عملکرد دو حوضچه که به صورت پیاپی به هم متصل شده اند، تحت تاثیر متغیرهای دبی ورودی به سیستم و دبی خروجی از روزنه مرکزی کف (دبی شستشو)، بصورت آزمایشگاهی مطالعه شده است. نتایج نشان داد که راندمان تله‏اندازی حوضچه ها با افزایش نسبت دبی افزایش، و با افزایش دبی ورودی به سیستم کاهش می‏یابد. استفاده از حوضچه های پیاپی بجای تک حوضچه میانگین راندمان را حدود 15 درصد افزایش می‏دهد و راندمان حداکثر را از 75% به 90 % می‏رساند. نتایج همچنین نشان داد راندمان رسوبگیری حوضچه ها با نسبت دبی شستشو و دبی ورودی به سیستم رابطه مستقیم دارد و استفاده از حوضچه های پیاپی بجای تک حوضچه موجب افزایش حدود 12 درصدی در راندمان رسوبگیری شده است.
    کلیدواژگان: پیاپی، جداسازی، حوضچه رسوبگیر گردابی، راندمان
  • مرضیه سبحانی، سید محمد تاج بخش*، هادی معماریان صفحه 69
    فرسایش، انتقال رسوب، رسوب گذاری و کیفیت آب از مسائل بسیار مهم در مدیریت حوزه های آبخیز می باشند. از آنجاییکه بسیاری از حوزه های آبخیز در اکثر کشورها از جمله ایران فاقد ایستگاه رسوب سنجی هستند استفاده از روش های آماری برای تحلیل آمار رسوبدهی حوزه های آبخیز یکی از رهیافت های مهم بررسی روند رسوب زایی در حوزه های آبخیز است. بر همین اساس هدف از این مطالعه بررسی آماری روند رسوب معلق با استفاده از تحلیل سری زمانی در حوزه آبخیز بار نیشابور می باشد. در این مطالعه آمار رسوبدهی ایستگاه بار اریه در دوره زمانی 1393-1346 با استفاده از آزمون های مان-کندال و پتیت مورد بررسی قرار گرفت. بررسی آماری سری زمانی دبی رسوب نشان می دهد که تغییرات تدریجی دبی رسوب در سطح پنج درصد معنی دار و کاهشی است. تغییرات ناگهانی سری زمانی دبی رسوب در سطح پنج درصد معنی دار است که نقطه تغییر آن سال1382 می باشد که میانگین رسوب از 62/317 تن در روز به میزان 25/17 تن در روز، در دوره بعد از سال 1382 کاهش یافته است. تحلیل روند آماری سری زمانی بارندگی روزانه ایستگاه های هیدرومتری کارخانه قند، ماروسک و بار اریه بعنوان ایستگاه های معرف اقلیمی حوزه و سری زمانی دبی آب در دوره زمانی 1393-1346 روند معنی داری را در سطح پنج درصد نشان نداد. در نتیجه می توان اظهار داشت که حداقل در سه دهه اخیر تغییرات محسوسی در میزان بارش و خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک در حوزه آبخیز بار وجود نداشته و نمی توان کاهش دبی رسوب در حوزه آبخیز بار را به شرایط خشکسالی و اقلیمی در دوره منتهی به نقطه تغییر نسبت داد. با توجه به اینکه اوج گیری فعالیت های آبخیزداری در حوزه آبخیز بار از سال 1384 (تقریبا مصادف با نقطه تغییر در سری زمانی رسوب معلق حوزه) شروع شده و تا 1389 بصورت رسمی ادامه داشته است می توان روند کاهشی در سری زمانی رسوب معلق حوزه را بیشتر مرتبط با فعالیت های سازه ای (گابیونی، خشکه چین، بند خاکی و تورکینست) عملیات آبخیزداری از اواخر دهه 70 تا کنون دانست.
    کلیدواژگان: آزمون خودهمبستگی، آزمون مان، کندال، آزمون پتیت، دبی آب، دبی رسوب، عملیات آبخیزداری
  • گزارش فنی
  • جمال مصفایی*، حسین ملکی نژاد صفحه 85
    در روش تحلیل منطقه ای سیلاب، به جای استفاده از آمار یک ایستگاه، آمار و ویژگی های مجموعه ای از ایستگاه ها مورد استفاده قرار می گیرد. هاسکینگ و والیس با گسترش گشتاورهای وزنی احتمال، آماره های گشتاور خطی را به عنوان راه کاری جدید در تحلیل تناوب سیل حوزه های آبخیز ارائه نمودند که این رهیافت، اساس پژوهش حاضر را برای ایستگاه های هیدرومتری استان قزوین تشکیل می دهد. تحلیل عاملی مشخص نمود که 5 عامل محیط، قطر دایره معادل، زمان تمرکز، طول آبراهه اصلی و مساحت حوضه، مهم ترین عوامل موثر بر حداکثر سیلاب در استان قزوین می باشند. بر اساس نتایج تحلیل خوشه ای، ایستگاه ها به دو منطقه همگن تقسیم شدند. همگنی این دو ناحیه با استفاده از آزمون همگنی گشتاورهای خطی تایید شد. بر اساس معیار نکوئی برازش(Zdist)، برای نواحی همگن یک و دو به ترتیب توزیع-های، لجستیک تعمیم یافته و پارتو تعمیم یافته دارای بهترین برازش بودند. مقادیر پارامتر هر یک از توزیع های منتخب با استفاده از روش گشتاورهای خطی محاسبه گردید و دبی با دوره بازگشت های مختلف برای تمام ایستگاه ها با استفاده از توزیع مناسب منطقه ای برآورد شد. در نهایت منحنی رشد ترسیم و روابط رگرسیونی بین دبی متوسط و مساحت حوضه آبخیز هر منطقه استخراج شد که بر اساس آن می توان مقدار دبی با دوره بازگشت های مختلف را در حوضه های فاقد آمار با استفاده از روش سیل شاخص برآورد نمود.
    کلیدواژگان: تحلیل منطقه ای سیلاب، گشتاور خطی، تحلیل عاملی، دبی پیک سالانه، استان قزوین
|
  • S. Poormohammadi, M.T.Dastorani, A.R. Massah Bavani, M.Gudarzi, H. Jafari, M.H. Rahimian Page 1
    Climate change in addition to the direct impact on climate parameter indirectly will affect on the economy, society, agriculture and so on and will cause consequences such as floods, drought, migration, and poverty. Thus, it is necessary to determine the mechanism and proper planning to reduce the negative consequences of climate change phenomenon. Because of the importance of the climate change phenomenon on water resources in rivers, scrutiny of river behavior and especially river discharge in the future periods which is affected by climate change is essential to water resource management and finding solutions for adaptation and mitigation to climate change. Goal of this research is investigation of climate change impact on watershed runoff of Tuyserkan River and appropriate solutions to reduce the impact of these changes. For this purpose, hydrometric and meteorological data and soil characteristics and topography of the area were collected. The soil moisture accounting algorithm was implemented to continuous rainfall runoff model for sub-basin of Tuyserkan plain. Then, by applying 15 general circulation models and LARS WG model with the beta distribution function were simulated rainfall under A1B and B1 scenarios. Rainfall runoff model was run using future rainfall and volume of runoff in each of sub-basin for the future period of 2011-2030. Finally, with 10% increase in rainfall by cloud seeding technique river runoff was estimated. The results showed that the decrease in rainfall due to climate change will reduce runoff volume of each sub-basin. As of 40.5 million cubic meters in base period will be 34.9 and 35.8 million cubic meters under scenarios A1B and B1. The results showed that the 10% increase in precipitation from clouds seeding, about 2 million cubic meters of runoff volume declined due to climate change will be compensated.
    Keywords: Climate change, Rivaer runoff, Cloud seeding
  • S. Razavizadeh*, K. Solaimani, A. Kavian Page 13
    The first step in the study of landslide susceptibility and hazard is to produce a landslide inventory map.The usual methods of landslide mapping include field investigations, combined with visual interpretation of aerial photographs. Modern and newfangled remote sensing techniques, using satellite images, causes in facilitating of landslide mapping and reduce the required time. In this study, a semi automatic model based on object oriented analysis was developed in eCognition software to identify landslides at the central part of the Albourz Mountains in Vazroud watershed. A total of 105 landslide events were detected within the study area using documentation from previous research, interpretation of aerial photographs and visual inspection of the Google Earth images. 70% (74 points) of detected landslides were randomly selected for training, and the remaining 30% (31 points) cases were used for test. The model was developed based on spatial, spectral and geometry characteristics of training landslides as well as thematic maps of the study area. Results showed the model accuracy of 74.19% in the detection of test landslides. Also the accuracy of 41.28% was achieved in detection of the extent of landslides which in the condition of using high-resolution images, would be improved.
    Keywords: Landslide, Object-oriented analysis, eCognition software
  • M. Azarakhshi*, A. Mosaedi, M. Bashiri, R. Ojaghloo Shahabi Page 25
    Soil erosion in the watersheds is a function of some factors such as climatology, topography, soil type and land use. Within these factors, the importance of precipitation because of its high variation and land use because of the role of humans on community development is very clear. In this research, the precipitation, discharge and sediment data in a statistical period from 1967 to 2009 were used. Drought situation was calculated by standard precipitation index with 3 months’ time scale. Land use maps were prepared in three periods based on satellite images, and the changes of land use between these periods were compared. Results showed that the area of rangelands and farms from initial to final section of study period varied from 14% and 21% to 41% and 11%, respectively. Significant difference in sedimentation rate is visible between initial and final sections of study period. Percentage of drought occurrence increased to triple from initial to final period. The result of Mann-Kendall test showed a negative trend for watershed discharge at 95% significant confidence level. Therefore, it seems that increasing drought occurrences and therefore decreasing runoff and change of farms to rangeland, caused to the decreasing suspended sediment load in Senobar watershed.
    Keywords: Satellite images, Trend analysis, Climatological drought, Discharge, rating curve
  • S.Farzin*, F. Alizadeh Sanami Page 35
    Precipitation, Temperature, runoff and floods are some of important parameters among climatic and hydrological parameters for forecasting and determination of their behavior in water resources management. In this research, for investigation of change in hydrological regime of Gorganrood River inTamar gaging station, the 44 years of hydrological data during 1969-2012 were used to model by GIS, ILWIS 2.1 and SMADA. Then, physical characteristics of watershed, temperature, precipitation, runoff trends, floods and discharge hydrograph were evaluated. The results show that the climate of the region will change to dried climate based on increase in temperature and reduction in precipitation, an increase in rainfall intensity and an increase in peak flow. On the other hand, the average monthly and annual discharge show the small increase which is in accordance to world climate change in Northern hemisphere and 30 degree latitude. Based on floods in Tamar gaging station, the biggest floods are in month of November, March, April and May during the period of 10 years with frequency of 14, 12, 12, and 12, respectively. Based on several recorded flood in Tamar gaging station, unit hydrograph of watershed was determined. Flood hydrographs with return period of 2 to 2000 years were determined based on time of concentration and time distribution pattern of rainfall.
    Keywords: Floods, Hydrograph, Rainfall, Discharge, Tamar hydrometric station
  • B. Salahi, M. Goudarzi, S. A. Hosseini* Page 47
    Climate change is one of the most important problems in the present century. So, assessing and prediction of future changes is important to mitigate climate change impacts on water resources is very important for economics and socio-economic affairs. The purpose of this research is to predict the temperature and precipitation changes under Scenario A1B, A2 and B1 HadCM3 general circulation models during 2011 to 2030 using LARS-WG downscaling model in the Urmia Lake Basin synoptic stations. The results of the analysis were evaluated in three synoptic stations including Saghez, Tabriz and Urmia in the base period (1990-1961) and in 2010-2030 (2020s) for three variables including minimum temperature, maximum temperature and precipitation. During assessing process, LARS-WG model is evaluated via measures of MSE, RMSE, MAE and the coefficients of determination and correlation. The results showed the model is able to predict the above mentioned parameters accurately, but has less accuracy in the simulation of precipitation. Also, the results indicate a decrease in precipitation in Urmia and Tabriz stations for the next 20 years compared with the base line period. Maximum and minimum temperatures show an increase in all the three stations. It is estimated there would be an increase equal to 1.5 degrees Celsius for the whole basin. Maximum temperature would rise in Tabriz and Urmia stations. An increase in minimum temperature and the maximum amount of rainfall would occur in the Urmia station. It would be equal to 1.6 ° C and 2.26 mm, respectively.
    Keywords: Climate change, Precipitation, Prediction, Temperature, Urmia lake
  • J. Salimi Kouchi, P. Ebrahimi* Page 57
    Human being as one of the main factors affecting water resources has important and decisive role in water resources stability. Relation between human as stakeholder with natural ecosystem should be an important issue in policy and integrated water resource management. Accordingly, for successful water resources management, there is a need for shift toward collaborative management. One of the important social theories in relation to the management of natural resources, especially water resources, is social capital. Important aspect of this issue, trust and collaboration are the most important factors in social networks. Other issue that will be discussed in this research is social cohesion, which is related to a group or community relations together. The goal of this study is to analyze the structure of social relations between local beneficiaries of water resources within ecological boundaries of Valiabad village, with an emphasis on trust and collaboration and macro-level indicators of social networks. According to results of this research, based on network density, the cohesion and social capital in local stakeholder network of water resources in the village, based on trust component is average and based on collaboration is weak, and this represents a challenge for water resources policies in the region that should increase cohesion and social capital with strengthening trust and especially collaboration to be successful in water resources co management.
    Keywords: Local stakeholders, Social capital, Natural resources, Cohesion, Collaboration
  • R. Pishgar*, A. R. Keshavarzi Page 65
    The Vortex Settling Basins is one of the sediment separation methods used by researchers. In the previous researches, the geometric and hydraulic conditions of basin have been considered to maximize the efficiency. In this study, the trap efficiency of two series connected settling basins is investigated. The effect of the system inflow and the central orifice outlet discharge of basin on the removing efficiency and trapping efficiency -or efficiency- are investigated in this research. The results showed: 1) in comparing with one basin, the use of two series connected settling basins increased the removing efficiency and trapping efficiency about 12% and 15%, respectively; 2) the maximum efficiency was increased from 75% to 90%; 3) the removing efficiency of basins is directly related with the inflow discharge and the washout flow rate (outlet discharge of basin central orifice); 4) the basin efficiency increases with increase of washout flow rate and decreases with increase of inflow discharge.
    Keywords: Efficiency, Extraction, Series, Vortex settling basins (VSBs)
  • M. Sobhani, S. M. Tajbakhsh*, H. Memarian Page 69
    Erosion, sediment transport, sedimentation and water quality are considered as very important controversial issues in watershed management. Since many watersheds in countries including Iran don’t have any sediment gauging station, using statistical techniques to analyze erosion/sediment process is one of the important strategies for evaluating the trend of sediment yield. According the purpose of this study was to statistically evaluate the trend of suspended sediment load by using time series analysis in the Bar watershed, Neyshabur. In this work, the sediment load statistical records of the Bar hydrometric station during the period 1967-2012 were analyzed through the Mann-Kendall and Pettit tests. Results showed that the gradual change of sediment load was decreasing and significant at the level of 5%. Abrupt change of sediment load time series was also significant at the level of 5%. The change point was matched with the year 2003 in which the average sediment load of 317.62 tonnes per day declined by 17.25 tonnes per day after that. The statistical trend analysis of daily rainfall at the representative stations “Karkhane Ghand”, “Marusk” and “Bar” and water discharge time series at the Bar hydrometric station for the period 1967- 2012 showed no significant trend at the level of 0.05. As a result, it can be stated that at least in the last three decades, there was no marked changes in rainfall and water yield and consequently meteorological and hydrological drought in the watershed. Therefore, we cannot attribute the decreasing trend of sediment load of the Bar watershed to metorological drought conditions in the period leading up to the change point. Investigations revealed that watershed management operations in the Bar basin started in 2005 (corresponding with the change point in time series of suspended sediment load) and officially continued until 2010. Therefore, the downward trend in the time series of suspended sediment load can be associated with structural operations (Gabion, rock and soil chack dams) from the late 90's until now which trap a considerable part of sediments.
    Keywords: Autocorrelation test, Mann-Kendall test, Pettitt test, Water discharge, Sediment load, Watershed management practices
  • J. Mosaffaie*, H. Malekinezhad Page 85
    In regional flood frequency analysis, instead of using the data from a single station, it considers the data and characteristics of a group of similar stations. This study was carried out in Qazvin province and is based on linear momentum that Hosking and Wallis are provided this method as a new approach to flood frequency analysis. The results of factor analysis showed that perimeter, equivalent diameter, time of concentration, length of main waterway and area were the main variables affected flood magnitude. Based on cluster analysis and using the factors affected flood peak, the remaining 15 stations, were divided into two homogenous regions. Homogeneity of these two regions was confirmed using homogeneity test of L-moments. Based on the best-fit criteria of Zdist, GNO distribution is the best fit for the entire region but for one and two homogeneous regions, GLO and GPA distributions were the best fit, respectively. Parameter values for each of the selected distributions were calculated using linear moments and discharges with different return periods were estimated using the best regional distribution for all stations. Finally, after drawing of growth curves, the regression relation between average discharges and watershed areas were obtained at each region. Based on these relationships, at un-gauged locations, peak discharges can be estimated using index flood method for different recurrence interval.
    Keywords: Region flood analysis, L-moments, Cluster analysis, Annual maximum flood, Qazvin