فهرست مطالب

هیدروژیومورفولوژی - پیاپی 38 (بهار 1403)

نشریه هیدروژیومورفولوژی
پیاپی 38 (بهار 1403)

  • تاریخ انتشار: 1403/01/29
  • تعداد عناوین: 8
|
  • صیاد اصغری سراسکانرود*، مریم ریاحی نیا صفحات 1-18

    امروزه به دلیل افزایش جمعیت، توسعه صنعتی، بهره برداری بی رویه، خشکسالی ها بهره برداری از آب های زیرزمینی چندین برابرشده است. بنابراین تشخیص مناطق دارای آب زیرزمینی به عنوان یکی از منابع مهم برای تامین آب آشامیدنی، کشاورزی، صنایع مختلف به خصوص  از موارد مهم و ضروری در مدیریت منابع آب محسوب می شود. هدف از انجام این پژوهش، بررسی و پهنه بندی مناطق دارای آب زیرزمینی در دشت خرم آباد واقع در استان لرستان با استفاده از روش شبکه عصبی کانولوشن است. بدین منظور ابتدا از طریق بازدیدهای میدانی، نقشه های زمین شناسی و توپوگرافی و با مرور منابع قبلی و بررسی شرایط منطقه، نه عامل طبقات ارتفاعی، شیب، جهت شیب، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، بارش، لیتولوژی و کاربری اراضی، خاک به عنوان عوامل موثر بررسی و انتخاب شدند و  نقشه آن ها در محیط ArcGisتهیه شدند. در روش کانولوشن تعداد نمونه ها به عنوان نسبت بین مجموعه آموزشی و مجموعه آزمایشی70:30 تعیین شد و چارچوب شبکه عصبی کانولوشن به عنوان 2 لایه کانولوشن و 2 لایه ادغام، 2 اتصال کامل استفاده شد. لایه ها و در نهایت لایه sigmoid برای در طبقه بندی از هسته کانولوشن 3 3، تابع Relu به عنوان تابع فعال سازی و تابع آنتروپی متقاطع به عنوان تابع زیان استفاده شد. نقشه های به دست آمده در 5 کلاس طبقه بندی شد. هم چنین برای اعتبارسنجی نتایج مدل از ماتریس کانفیوزن استفاده شد.30 درصد از داده های واقعی برای ارزیابی استفاده شد که منجر به دقت کلی92 درصد شد، یعنی مدل توانسته 92درصد داده ها را آب زیرزمینی و 93 درصد عدم آب زیرزمینی رو به درستی تشخیص دهد. تجزیه و تحلیل نقشه پتانسیل آب زیرزمینی مدل شبکه عصبی کانولوشن نشان می دهد که حدود 57 درصد منطقه در شرایط کم آب زیرزمینی و43درصد منطقه در شرایط خوب آب زیرزمینی قرار دارد.

    کلیدواژگان: پهنه بندی، شبکه عصبی، آب زیرزمینی، دشت خرم آباد
  • مهدی فیض الله پور* صفحات 19-39

    هدف از این تحقیق بررسی روابط بین LST و LULC در منطقه گردنه حیران می باشد. شاخص های LULC متشکل از شاخص های تفاوت نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI) ، تفاوت نرمال شده ساخت و ساز (NDBI) و تفاوت نرمال شده و اصلاح شده آب (MNDWI) می باشد. مساحت منطقه مورد مطالعه 95/156 کیلومتر مربع بوده که از این میزان در سال 1401، حدود 7/122 کیلومتر مربع اختصاص به پهنه جنگلی داشته و تنها 2/33 کیلومتر مربع اختصاص به زمین کشاورزی دارد. مقادیر شاخص MNDWI در غنی ترین منطقه در سال 1397 از مساحتی معادل 27/12 کیلومتر مربع برخوردار بوده و با کاهش شدید در سال 1401 مواجه شده و به 68/1 کیلومتر مربع رسیده است. پهنه های ساخت و ساز شده (NDBI) تا سال 1397 با افزایش مواجه بوده و تا سال 1401 با کاهش قابل توجهی روبرو گردید. حداکثر دمای سطح زمین (LST) از 42/35 درجه سانتیگراد در سال 1392 به 04/39 درجه سانتیگراد در سال 1401 رسیده است. پهنه برخوردار از دمای 20 تا 25 درجه سانتیگراد از 9/67 کیلومتر مربع به 124 کیلومتر مربع رسیده است. در نهایت، روابط همبستگی پیرسون نشان داد که شاخص NDVI و MNDWI با شاخص LST از همبستگی منفی برخوردار بوده و بین شاخص LST با شاخص NDBI همبستگی مثبت برقرار است. بیشترین همبستگی مثبت به میزان 77/0 بین LST و NDBI مربوط به بهار 1397 بوده و بیشترین همبستگی منفی به میزان 71/0- متعلق به شاخص MNDWI و LST بوده که در پاییز 1397 به ثبت رسیده است.

    کلیدواژگان: کاربری اراضی، دمای سطح زمین، NDBI، MNDWI، NDVI، گردنه حیران
  • موسی عابدینی*، امیرحسام پاسبان صفحات 40-59

    فرسایش خاک از جمله تهدیدات زیست محیطی جدی است که می تواند بر جنبه های سیاسی، اجتماعی و اقتصادی کشورها تاثیر بگذارد. یکی از مدل های تجربی پرکاربرد برای تخمین میزان فرسایش خاک معادله جهانی فرسایش خاک اصلاح شده موسوم به مدل RUSLE می باشد. هدف از این پژوهش تجزیه و تحلیل و پهنه بندی میزان فرسایش خاک و ارتباط آن با شاخص های هیدروژئومورفیک و پوشش گیاهی حوضه آبریز خیاوچای مشکین شهر می باشد. فاکتورهای مدل RUSLE شامل فرسایندگی باران (R)، فرسایش پذیری خاک (K)، توپوگرافی (LS)، پوشش گیاهی (C) و عملیات حفاظتی (P) است که به ترتیب عامل فرسایندگی باران با استفاده از داده های بارندگی، لایه بافت خاک، مدل رقومی ارتفاعی و کاربری اراضی می باشد در محیط سامانه اطلاعات مکانی (GIS) تهیه شده اند و پس از روی هم گذاری لایه ها، مقدار فرسایش سالانه خاک بین 0 تا 54/150 تن بر هکتار در سال در سطح حوضه برآورد شد. در گام بعد شاخص های هیدروژئومورفیک و پوشش گیاهی که در رخداد فرسایش خاک موثر هستند شامل شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI)، شاخص توان آبراهه (SPI)، شاخص انحناء دامنه (Curvatore)، شاخص انحناء مقطع (Profil Curvatore)، شاخص انحناء سطح (Plan Curvatore) و شاخص پوشش گیاهی عادی (NDVI) در محیط ArcMap ایجاد و نقشه های پهنه بندی تهیه شدند. نتایج این پژوهش همچنین نشان داد عامل توپوگرافی با ضریب همبستگی 92/0 درصد بیش ترین تاثیر را در برآورد فرسایش سالانه خاک توسط مدل RUSLE داشته است. در بررسی دیگر ارتباط بین شاخص های هیدروژئومورفیک و پوشش گیاهی با میزان فرسایش سالانه خاک انجام گرفت و نتایج نشان داد که شاخص های تفاضل پوشش گیاهی نرمال شده و انحناء مقطع به ترتیب با ضریب همبستگی 57/0 و 05/0 نسبت به شاخص های دیگر به ترتیب بیش ترین و کم ترین تاثیرگذاری را دارا می باشند. نتایج این پژوهش امکان تلفیق شاخص های موثر هیدروژئومورفیک و پوشش گیاهی بر فرسایش و نیز امکان استفاده از سایر شاخص های موثر و قابلیت های RS و GIS را جهت تخمین کمی مقادیر فرسایش خاک را تایید می نماید.

    کلیدواژگان: فرسایش خاک، رگرسیون، مدل RUSLE، شاخص پوشش گیاهی عادی، هیدروژئومورفیک، حوضه آبریز خیاوچای، شمال غرب ایران
  • ناصر جبرائیلی اندریان، عطاالله ندیری*، مریم قره خانی صفحات 60-79

    در سه دهه گذشته، مخازن آب زیرزمینی ایران با چالش های مهم و مرتبطی مواجه بوده است. کاهش همزمان حجم و کیفیت این آب ها که با افزایش آلاینده ها نیز برای اغلب مصارف غیر قابل استفاده می شود. بنابراین برای جلوگیری همین مقدار آب در دسترس ضرورت ارزیابی کیفیت آب های زیرزمینی و شناسایی عوامل انسانی یا طبیعی تاثیر گذار بر کیفیت بیش از پیش تاکید می شود. در این پژوهش ابتدا با بررسی هیدروژئوشیمیایی آلودگی حاصل از عناصر اصلی، فرعی و کمیاب شناسایی گردید و سپستغییرات آبنمود معرف آبخوان در مقابل هدایت الکتنوریکی منابع آب موجود در آبخوان دشت آذرشهر بررسی شده است. به منظور دستیابی به اهداف پژوهش در منطقه موردمطالعه داده های بلند مدت سطح آب و هدایت الکتریکی از آب منطقه ای استان آذربایجان شرقی اخذ شده و پس از بررسی اولیه، اقدام به نمونه برداری از چاه ها و قنات های موجود در منطقه گردید و تعداد 33 نمونه با توزیع مناسب از آبخوان برداشت گردیده و به آزمایشگاه آب دانشگاه تبریز منتقل شد. پارامترهای اندازه گیری شده شامل pH، هدایت الکتریکی، عناصر اصلی، فرعی و کمیاب بود. نتایج حاصل از تجزیه شیمیایی عناصر، غلظت بیش ازحد مجاز شرب نیترات و عناصر آرسنیک، سرب، نیکل و کروم را نشان داد. به منظور بررسی تیپ آب منطقه از نمودارهای پایپر و استیف استفاده شد که نشان داد تیپ آب عمدتا سولفاته و بیکربناته می باشد؛ که منشا آب های موجود مطابق سازندهای زمین شناسی منطقه، آب حاصل از اختلاط و آب های حاصل تعویض یونی بودند. همچنین یافته های حاصل از آنالیزهای آماری چند متغیره تحلیل عاملی نیز چهار گروه عاملی را در کیفیت منابع آب منطقه موثر نشان دادند که تنها عامل چهارم انسان زاد تلقی شد. به طور کل اکثریت عناصر کمیاب موجود در منابع آبی متاثر از سازندها و اندرکنش آب-سنگ است. روند کلی آبنمود معرف کمیت آبخوان در طی بازه زمانی 25 ساله تقریبا متعادل و با شیب نزولی کم می باشد ولی روند کلی نمودار کموگراف هدایت الکتریکی در این آبخوان به صورت صعودی با شیب بسیار بالاتر است که نشانگر افزایش فعالیت های انسان زاد و وجود شورابه ها و لایه های با شوری بالا می باشد که در اثر انحلال و نفوذ به آب زیرزمینی منجر به کاهش کیفیت مخزن آب زیرزمینی شده است. در  منطقه مطالعاتی عمده نمونه های آلوده از نظر عناصر اصلی و کمیاب در اطراف شهر گوگان که انتهای دشت می باشد. آلودگی در انتهای دشت با روند کلی انحلال در مسیر حرکت آب زیرزمینی و تمرکز چاه های پمپاژ در این منطقه مرتبط است

    کلیدواژگان: عناصر کمیاب، نمودار پایپر، تحلیل عاملی، هیدروگراف، آبخوان دشت آذرشهر
  • داود مختاری*، محمدحسین رضایی مقدم، دیانا درتاج صفحات 80-97

    فرایندهای تکتونو-کارست نقش مهمی در شکل گیری و تغییر لندفرم ها دارند. بعضی از مناطق مانند زاگرس استان فارس، به دلیل قرار گرفتن در منطقه فعال تکتونیکی و همچنین داشتن سازندهای کارستیک، متاثر از فعالیت های تکتونو-کارست هستند. با توجه به اهمیت بررسی تغییرات لندفرمی در برنامه ریزی های مختلف، در این پژوهش نقش فرایندهای تکتونو-کارست در شکل گیری و گسترش دره های عرضی زاگرس فارس از محدوده اوز تا کرمستج تحلیل شده است. در این تحقیق از تصاویر راداری سنتینل 1، مدل رقومی ارتفاعی 5/12 متر SRTM، نقشه زمین شناسی 1:100000 منطقه و اطلاعات هیدرواقلیمی منطقه به عنوان مهم ترین داده های تحقیق استفاده شده است. مهم ترین ابزارهای مورد استفاده در تحقیق، ArcGIS و GMT بوده است. این تحقیق با توجه به اهداف مورد نظر در دو مرحله انجام شده است که در مرحله اول با استفاده از روش سری زمانی SBAS به ارزیابی وضعیت تکتونیکی منطقه و در مرحله دوم با استفاده از مدل تلفیقی منطق فازی-AHP، به پتانسیل سنجی مناطق مستعد توسعه فرایندهای کارستیک پرداخته شده است. نتایج حاصله از روش سری زمانی SBAS نشان داده است که برخی از دره های عرضی منطقه نسبت به مناطق پایین دست خود در حال فرونشینی هستند و همین مسئله سبب کاهش اختلاف ارتفاع، کاهش سرعت رواناب، ایجاد فرصت لازم برای فرسایش و انحلال و در نتیجه توسعه عرضی این دره ها شده است. همچنین بر اساس نتایج حاصله، تمامی دره های عرضی در طبقه با پتانسیل زیاد یا خیلی زیاد توسعه فرایندهای کارستیک قرار دارند که این مسئله بیانگر نقش فرایندهای کارستیک در شکل گیری دره های عرضی منطقه است. مجموع نتایج حاصله از این پژوهش نشان داده است که شکل گیری و توسعه دره های عرضی در منطقه مورد مطالعه متاثر از عوامل تکتونو-کارست بوده است.

    کلیدواژگان: تکتونیک، کارست، دره های عرضی، سری زمانی SBAS، محدوده اوز تا کرمستج
  • ثنا ملکی*، وحید نورانی، حسام نجفی صفحات 98-122

    سیستم های ارزیابی آسیب پذیری آب های زیرزمینی برای دستیابی به روشی مناسب برای حفاظت از این منابع در برابر آلاینده ها توسعه یافته اند. یکی از روش های شناخته شده برای تعیین حساسیت آب های زیرزمینی، روش DRASTIC است. از آنجایی که ارزیابی آلودگی آب های زیرزمینی اغلب با عدم قطعیت همراه است، مطالعه حاضر از مفهوم اعداد Z به عنوان نسل جدیدی از منطق فازی برای تخمین آسیب پذیری ویژه آبخوان ها استفاده کرده است. در این مطالعه، از پارامترهای مدل DRASTIC (ورودی ها) و مقادیر غلظت نیترات (خروجی) در دو سناریو برای برآورد آسیب پذیری ویژه آبخوان های دشت های اردبیل و قروه- دهگلان استفاده شد و نتایج به دست آمده با نتایج مدل DRASTIC به عنوان مدل معیار مقایسه شد. تجزیه وتحلیل نتایج نشان داد که مدل سازی مبتنی بر اعداد Z به دلیل درنظرگرفتن قابلیت اطمینان داده ها و تخصیص وزن مناسب به قوانین، کیفیت نتایج را نسبت به منطق فازی کلاسیک به میزان 53 درصد (برای سناریوی اول)، 184 درصد (برای سناریوی دوم) در دشت اردبیل و 127 درصد (برای سناریوی اول)، 311 درصد (برای سناریوی دوم) در دشت قروه_دهگلان بهبود بخشید. همچنین بر اساس نتایج، ممکن است کیفیت قوانین استخراج شده برای مدل مبتنی بر اعداد Z در دشت هایی با ضریب تغییرات داده بالاتر، پایین باشد (برای مثال ضریب تغییرات داده بالای دشت اردبیل نسبت به دشت قروه_دهگلان در این مطالعه)، بنابراین در این شرایط، نتایج مدل مبتنی بر اعداد Z ممکن است بهبود قابل توجهی نسبت به نتایج منطق فازی مرسوم نداشته باشد. روش پیشنهادی در این مطالعه به دلیل قابلیت بالای آن می تواند برای طراحی کنترل کننده های هوشمند مدیریت آب زیرزمینی مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، دراستیک، داده کاوی، منطق فازی، اعداد Z، دشت اردبیل، دشت قروه-دهگلان
  • مسعود متقیان، رضا قضاوی*، سید حسن علوی نیا صفحات 123-140
    مدیریت جامع به عنوان رویکردی جدید در راستای برنامه ریزی، توسعه، مدیریت منابع آب و پوشش گیاهی با تاکید ویژه بر مسائل اقتصادی و اجتماعی و زیست محیطی مطرح می باشد. هدف از این پژوهش ارائه راهبرد های مدیریت جامع حوضه دوآبی با استفاده از مدل SWOT و تعیین اولویت اجرا با QSPM است. برای این منظور ابتدا نقاط ضعف، قوت، فرصت و تهدید حوضه مورد مطالعه با استفاده از روش طوفان فکری و تصمیم گیری گروهی برای حوضه آبریز دوآبی استان تهران استخراج و سپس اهمیت نسبی و ارزش ن هایی هر یک از عوامل ماتریس در ارزیابی تعیین و بررسی شدند. به منظور اولویت بندی راهبرد ها نیز از ماتریس QSPM استفاده شد. نتایج این بررسی نشان داد مولفه وجود چشمه و قنات و انهار در حوضه با وزن 24/0 به عنوان مهم ترین نقطه قوت، دو مولفه ضعف کمبود آب و رطوبت در مناطق پایین دست حوضه و بارندگی کم در محدوه خروجی حوضه با امتیاز وزنی 24/0 به عنوان مهم ترین نقاط ضعف، مولفه راه های ارتباطی آسفالته و خاکی درجه 1 و 2 و 3 با وزن 16/0 به عنوان مهم ترین فرصت و مولفه سیلاب و خسارات ناشی از آن با وزن 18/0 به عنوان مهم ترین تهدید مشخص شده است. نتایج هم چنین نشان داد که ماتریس ارزیابی عوامل داخلی و خارجی 15/3 و 16/3 می باشند که بیانگر غلبه قوت ها بر ضعف ها و هم چنین فرصت ها بر تهدید ها بود. به عبارتی حوضه آبریز دوآبی در راهبرد تهاجمی قرار گرفته است. در راستای مدیریت فرصت ها و تقویت آن ها و براساس ماتریس QSPM عملیات مدیریتی، به عنوان اولویت اول و عملیات بیولوژیک در اولویت دوم اجرایی قرار گرفت.
    کلیدواژگان: استراتژی، تهدید، مدیریت راهبردی، ضعف ها، فرصت ها، حوضه آبریز دوآبی
  • نعیمه رحیمی، سمیه خالقی*، علیرضا صالحی پور میلانی صفحات 141-160

    در شرق شهرستان جاسک، در فاصله سال های 1387 تا 1398 چهار سیلاب شدید در رودخانه سدیج رخ داده است که بالاترین دبی را در بین سایر سیلاب های دوره موردمطالعه به خود اختصاص داده اند. هدف این تحقیق ارزیابی تغییرات مورفولوژیکی رودخانه سدیج در اثر رخداد سیلاب ها در یک دوره 11 ساله و در چهار سیلاب شاخص در سال های 1387، 1392، 1395 و 1397 در قاعده دلتای سدیج است. به منظور استخراج اثرات ژئومورفیک در رودخانه موردمطالعه از داده های ماهواره ای لندست و گوگل ارث استفاده شد. تغییرات مورفولوژیکی ناشی از سیلاب در رودخانه و کرانه آن با بهره گیری از نرم افزار GIS10.5 استخراج و از افزونه فلوویال کریدور جهت محاسبه تغییرات عرض رودخانه استفاده گردید. علاوه بر آن از مدل RNCI به منظور ارزیابی میزان فرسایش و رسوب گذاری کانال رودخانه سدیج استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان می دهد که سیلاب سال 1397 نسبت به دیگر سیلاب ها ، تاثیرات زیادتری بر تغییرات ژئومورفولوژیکی عرض کانال و فرسایش شدید کرانه رودخانه داشته است. در حدفاصل سیلاب های سال 1387 تا 1397 متوسط عرض کانال حدود 38 متر کاهش یافته است و طول رودخانه در حدود 3510 متر افزایش یافته است که با افزایش ضریب خمیدگی رودخانه از 40/1 به 56/1 انطباق دارد. هم چنین بر اساس نتایج RNCI سیلاب سال 1397 با دبی 73/1167 مترمکعب بر ثانیه و میزان 19/8، بیشترین میزان فرسایش را نسبت به دیگر سیلاب ها داشته است. هم چنین در بین بازه های موردمطالعه در حدفاصل سیلاب های 1387 تا 1397 بازه B بیشترین تغییرات پارامترهای هندسی را داشته است.

    کلیدواژگان: سیلاب، تغییرات مورفولوژیکی، ضریب خمیدگی، RNCI، رودخانه سدیج، استان هرمزگان
|
  • Sayyad Asghari Saraskanrood *, Maryam Riahinia Pages 1-18

    Today, due to population increase, industrial development, excessive exploitation, droughts, exploitation of underground water has multiplied. Therefore, identifying areas with underground water as one of the important sources for providing drinking water, agriculture, and various industries is considered to be one of the important and necessary issues in water resources management. The purpose of this research is to investigate and zonate the areas with underground water in Khorram Abad plain located in Lorestan province using convolutional neural network method. For this purpose, maps of nine factors affecting underground water were first prepared in the ArcGist environment. In the convolution method, the number of samples was determined as the ratio between the training set and the test set was 70:30, and the convolution neural network framework was used as 2 convolution layers and 2 integration layers, 2 complete connections. layers and finally the sigmoid layer was used for classification from the 3-3 convolution kernel, the Relu function as the activation function and the cross entropy function as the loss function. The obtained maps were classified into 5 classes: very good, good, average, low and very low. Confusion matrix was also used to validate the results of the model. 30% of the real data was used for evaluation, which resulted in an overall accuracy of 92%, that is, the model was able to correctly identify 92% of the data as underground water and 93% as the absence of underground water. The analysis of the groundwater potential map of the convolutional neural network model shows that about 57% of the area is in low groundwater conditions and 43% of the area is in good groundwater conditions.

    Keywords: Zoning, Neural network, Underground Water, Khorramabad plain
  • Mehdi Feyzolahpour * Pages 19-39

    The purpose of this research is to investigate the relationship between LST and LULC in Heyran region. LULC indices consist of normalized difference of vegetation index (NDVI), normalized difference of built-up index (NDBI) and modified normalized difference of water index (MNDWI). The area of the studied area is 156.95 square kilometers, out of which in 1401, about 122.7 square kilometers are dedicated to forest area and only 33.2 square kilometers are dedicated to agricultural land. The values of the MNDWI index in the richest region in 2017 had an area equal to 12.27 square kilometers and faced a sharp decrease in 1401 and reached 1.68 square kilometers. Built-up areas (NDBI) increased until 2017 and decreased significantly until 1401. The maximum land surface temperature (LST) has reached from 35.42 degrees Celsius in 2013 to 39.04 degrees Celsius in 1401. The area with a temperature of 20 to 25 degrees Celsius has increased from 67.9 square kilometers to 124 square kilometers. Finally, Pearson correlation relationships showed that NDVI and MNDWI index had a negative correlation with LST index and there was a positive correlation between LST index and NDBI index. The highest positive correlation of 0.77 between LST and NDBI belongs to the spring of 2017, and the highest negative correlation of -0.71 belongs to the MNDWI and LST index, which was registered in the fall of 2017.

    Keywords: Land surface land cover, Land surface temperature, NDBI, MNDWI, NDVI, Heyran
  • Mousa Abedini *, Amirhesam Pasban Pages 40-59

    Soil erosion is one of the serious environmental threats that can affect the political, social and economic aspects of countries. One of the widely used experimental models for estimating the amount of soil erosion is the modified global soil erosion equation known as the RUSLE model. The purpose of this research is to analyze and zonate the amount of soil erosion and its relationship with hydrogeomorphic indicators and vegetation cover of Khiavchai Meshkinshahr watershed in Ardabil province. RUSLE model factors include rain erosion (R), soil erodibility (K), topography (LS), vegetation (C) and protection operations (P). respectively, by using rainfall data, soil texture layer, digital model of height and land use were prepared in the environment of geographic information system (GIS) and after overlapping the layers, the amount of annual soil erosion between 0 and 150.54 tons per hectare per year in The area level was estimated. In the next step, the hydrogeomorphic and vegetation indices that are effective in soil erosion include topographic moisture index (TWI), waterway capacity index (SPI), domain curvature index (Curvatore), section curvature index (Profil Curvatore), surface curvature index (Plan) Curvatore) and Normalized Vegetation Index (NDVI) were created in ArcMap environment and zoning maps were prepared. The results of this research also showed that the topography factor with a correlation coefficient of 0.92% had the greatest impact on the estimation of annual soil erosion by the RUSLE model. In another study, the relationship between hydrogeomorphic indices and vegetation cover with annual soil erosion rate was conducted, and the results showed that normal vegetation cover indices and cross-sectional curvature were the most and least effective with correlation coefficients of 0.57 and 0.05, respectively, compared to other indices.The results of this research confirm the possibility of combining the effective indicators of hydrogeomorphic and vegetation on erosion, as well as the possibility of using other effective indicators and the capabilities of RS and GIS to quantitatively estimate the amounts of soil erosion.

    Keywords: Soil erosion, Regression, RUSLE model, Normal Vegetation Index, Hydrogeomorphic, Khiavchai watershed, Northwest of Iran
  • Nasser Jabraili Andarian, AtaAllah Nadiri *, Maryam Gharekhani Pages 60-79

    Iran's groundwater reservoirs have faced significant and related challenges in the past three decades. The simultaneous decrease in the volume and quality of these waters, which are increasingly contaminated with pollutants, renders them largely unusable for many uses. Therefore, there is an increasing emphasis on evaluating the quality of groundwater and identifying anthropogenic or geogenic factors that affect its quality more than ever before. In this study, the hydrogeochemical pollution caused by major, minor, and trace elements was identified by examining the water table against the electrical conductivity of water resources in Azarshahr plain. Long-term data on water levels and electrical conductivity were obtained from regional water resources in East Azerbaijan province. After initial examination, 33 samples were collected from wells and qanats in the area and transferred to the water laboratory of Tabriz University for analysis. The measured parameters included pH, electrical conductivity, major, minor, and trace elements.The results of chemical analysis showed that the concentrations exceeding the permissible drinking limit for nitrates and elements such as Arsenic, Lead, Nickel, and Chromium. Piper diagrams and Stiff diagrams were used to determine the water type in the area; it was found that the water type is mainly sulfate and bicarbonate-based. The origin of the available water is related to the geological formations in the area as a result of mixing and ion exchange.Furthermore, multivariate statistical analysis using factor analysis revealed four influential factor groups affecting water quality in the area; only the fourth factor was attributed to anthropogenic. In general, most of the trace elements in water sources are influenced by formations and aquifer-rock interactions.The overall trend of groundwater quantity over a 25-year period is relatively stable with a slight downward slope; however, the general trend of electrical conductivity is ascending with a much steeper slope indicating an increase in anthropogenic activities as well as the presence of saline layers, which leads to a decrease in the quality of groundwater. Most of the contaminated samples in terms of major and trace elements are located around Gowgan city at the end of the plain. The pollution at this end is related to dissolution trends along with movement paths of groundwater flow and density of pumping wells in this area.

    Keywords: Trace elements, Piper diagram, Factor analysis, Hydrograph, Azarshahr plain aquifer
  • Davoud Mokhtari *, MohammadHossein Rezaei Moghaddam, Diana Dortaj Pages 80-97

    Tectono-karst processes play an important role in the formation and change of landforms. Some areas, such as Zagros in Fars province, are affected by tectono-karst activities due to being in a tectonically active area and also having karstic formations. Due to the importance of studying landform changes in different planning, in this research, the analysis of tectono-karst processes in the formation and expansion of the transverse valleys of Zagros, Fars, from the range of Avaz to Karmostaj has been done. In this research, Sentinel 1 radar images, SRTM 12.5m high digital model, 1:100000 geological map of the region and hydroclimatic information of the region are used as the most important research data. The most important tools used in the research were ArcGIS and GMT. This research has been carried out in two stages according to the desired goals, in the first stage, the tectonic status of the region has been evaluated using the SBAS time series method, and in the second stage, using the Fuzzy Logic-AHP integrated model, to the potential The measurement of areas prone to the development of karstic processes has been discussed. The results obtained from the SBAS time series method have shown that some of the transverse valleys of the region are subsiding in comparison to their downstream regions, and this problem has caused a decrease in the height difference, a decrease in the speed of runoff, creating the necessary opportunity for erosion and dissolution, and in The result is the transverse development of these valleys. Also, based on the results, all the transverse valleys are located in the category with high or very high potential for the development of karstic processes, which indicates the role of karstic processes in the formation of transverse valleys in the region. The total results of this research have shown that the formation and development of transverse valleys in the studied area were affected by tectokarst factors.

    Keywords: Tectonics, karst, Transverse valleys, SBAS time series
  • Sana Maleki *, Vahid Nourani, Hessam Najafi Pages 98-122

    Systems for assessing groundwater vulnerability are designed to protect groundwater resources from pollution. The DRASTIC method is a well-known approach for determining groundwater susceptibility. One drawback of the DRASTIC method is that it relies on expert judgment to rank parameters, which introduces uncertainty. This study used a new generation of Fuzzy Logic (FL), called the Z-number theory, to estimate the specific vulnerability of aquifers and address this uncertainty. The specific vulnerability of the Ardabil and Qorveh-Dehgolan aquifers was estimated using two scenarios: the DRASTIC parameters as inputs and nitrate concentration values as output. The vulnerability of the aquifer was also evaluated by comparing the results of the proposed models with those of the DRASTIC model, which served as a benchmark. The analysis showed that the Z-number Based Modeling (ZBM), which considered data reliability and weighted the rules appropriately, produced higher-quality results than the classic FL. In the Ardabil plain, the ZBM yielded results that were 53% better (using seven inputs) and 184% better (using four inputs) compared to the classic FL. In the Qorveh-Dehgolan Plain (QDP), the ZBM produced results that were 127% better (using seven inputs) and 311% better (using four inputs) than the classic FL. The irregularity and non-linearity of the data, such as the high coefficient of variation (CV) in the Ardabil plain compared to the QDP, may contribute to the high CV value in the plains. Therefore, in plains with high CV, the quality of the extracted Z-number-based rules may be lower.

    Keywords: Groundwater, DRASTIC, Data Mining, Fuzzy logic, Z-numbers, Ardabil plain, Qorveh-Dehgolan plain
  • Masoud Motaghian, Reza Ghazavi *, Seyed Hassan Alavinia Pages 123-140
    Comprehensive management is a new concept and a new approach in planning, development, management of water resources and vegetation with special emphasis on economic, social and environmental issues. The purpose of this research is to present the comprehensive management strategies of the Dubai Basin using the SWOT model and determine the implementation priority with QSPM. For this purpose, first the weaknesses, strengths, opportunities and threats of the studied basin were extracted using the brainstorming method and group decision-making for the Doabi watershed in Tehran province, and then the relative importance and final value of each factor in the matrix was determined and analyzed. In order to prioritize the strategies, the QSPM matrix was also used. The results of this study showed that the component of the presence of springs, aqueducts and rivers in the basin with a weight of 0.24 as the most important strength, two weak components of lack of water and humidity in the downstream areas of the basin and low rainfall in the outlet area of the basin with a weight score of 0.24 as The most important weak points, the component of grade 1, 2 and 3 asphalt and dirt roads with a weight of 0.16 have been identified as the most important opportunity and the component of flood and its resulting damages with a weight of 0.18 as the most important threat. The results also showed that the evaluation matrix of internal and external factors was 3.15 and 3.16, which indicated the dominance of strengths over weaknesses and opportunities over threats. In other words, the Doabi watershed is in an aggressive strategy. In order to manage opportunities and strengthen those, strategies were proposed and based on the QSPM matrix, management operations were placed as the first priority and biological operations were placed as the second executive priority.
    Keywords: Strategy, Threat, Opportunities, Strategic Management, weaknesses, Doabi Watershed
  • Naimeh Rahimi, Somaiyeh Khaleghi *, Alireza Salehipour Milani Pages 141-160

    In the east of Jask City, four severe floods with high discharge occurred in the Sadij River between 2009 and 2019. This research aims to evaluate the morphological changes of the Sadij River due to the occurrence of floods over a period of 11 years and in the four significant floods during 2009, 2014, 2017, and 2019. Geomorphic effects on the river were extracted using Landsat and Google Earth satellite images. GIS10.5 software and the Fluvial Corridor were used to investigate the morphological changes caused by floods in the river. The erosion and sedimentation levels were evaluated with the RNCI model. The results showed that the average width of the channel decreased by about 38 m, and the length of the river increased by about 3510 m in the floods between 2009 and 2019, corresponding to the increase in the curvature coefficient of the river from 1.40 to 1.56. According to the results of RNCI, the flood of 2019 with a discharge of 1167.73 m³ caused the highest amount of erosion compared to the other floods. Among the studied reaches, the most changes in geometrical parameters belonged to reach B

    Keywords: Flood, Morphological Changes, Curvature coefficient, RNCI, Sadij River, Hormozgan Province