به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

جمشید یاراحمدی

  • هوشنگ بهروان*، جمشید یاراحمدی، حمیدرضا عباسی
    مقدمه و هدف

    گرد و غبار یکی از مسائل زیست محیطی است که بر کیفیت و آلودگی هوا، سلامت انسان، حاصل خیزی خاک، و بسیاری از جنبه های اجتماعی و زیست محیطی جامعه را تاثیرگذار است. فرسایش بادی و تحرک تپه های ماسه ای پیامدهای نامطلوب محیط زیستی به دنبال دارد. شناسایی عامل های موثر بر تحرک ماسه ها و پیش بینی وضعیت آن ها در آینده، برای مهار فرآیند فرسایش بادی ضروری است. هدف این پژوهش شناسایی و پایش منابع گرد و غبار و ماسه های روان در مناطق جلفا، شوش قوم و گیلدیر بود.

    مواد و روش ها

    تجزیه و تحلیل داده اقلیمی باد، شناسایی منابع تولید ریزگرد، اندازه گیری و پایش تولید گرد و غبار و رسوبات بادی با استفاده از  شاخص RDD انجام شد. همچنین، اندازه گیری سرعت آستانه و شدت فرسایش بادی با استفاده از دستگاه تونل باد انجام شد. برای ‏بررسی اثر تغییر اقلیم به ویژه باد در فعالیت ماسه ها و به منظور پیش بینی احتمال تحرک تپه های ماسه ای و ماسه زارها و گرد و غبار ناشی از آن ها از روش جهانی لنکستر استفاده شد. 

    نتایج و بحث

    نتایج شاخص لنکستر نشان داد 10% از سال های آماری (1996، 2000 و 2001) در وضعیت فعال بودند. در حالی که، تحرک نداشتن تپه های ماسه ای (غیرفعال) از نظر شاخص لنکستر 26 % از سال های آماری را کسب کرد؛ در 65% از سال 2020، بیشترین تپه ها، تپه های ماسه ای بودند که وضعیت فعال یا تحرک ماسه ای داشتند. زمین های کانون ریزگرد جلفا عمدتا از جنس زمین های واریزه های بادبزنی شکل سنگ ریزه دار و شیب دار است و زمین های کانون ریزگرد شوش قوم و گیلدیر عمدتا ترکیبی از جنس کوه ها، دشت های دامنه ای و دشت های سیلابی است. نتایج آزمایش های تونل باد روی نمونه های خاک جمع آوری شده از سطح زمین های منطقه جلفا نشان داد که آستانه فرسایش خاک 8 متر بر ثانیه بود.

    نتیجه گیری و پیشنهادها

    بر اساس نتایج این پژوهش، دیم زارهای رهاشده، مراتع فقیر، بستر خشک رود ها و آبراهه های فصلی و غیره در شرایط فراهم بودن عامل های محیطی و همراه بودن عامل های نامساعد اقلیمی، از منابع بالقوه تولید گرد و غبار و ریزگرد هستند، ولی زمین های مزبور در استان آذربایجان شرقی به شکل پراکنده هستند و در شرایط و زمان های خاص می توانند در حجم قابل توجهی ریزگرد تولید کنند.

    کلید واژگان: شاخص RDD, کیفیت و آلودگی هوا, سلامت انسان, گرد و غبار, روش لنکستر
    Houshang Behrawan *, Jamshid Yarahmadi, Hamid Reza Abbasi
    Introduction and Goal

    Dust is one of the environmental issues that affect air quality and pollution, human health, soil fertility, and many social and environmental aspects of society. Wind erosion and sand dune movement have adverse environmental consequences. Identifying factors affecting sand mobility and predicting their condition in the future is necessary to control the wind erosion process. The purpose of this study is to identify and monitor the sources of dust and quicksand in the Jolfa, ShushQom and Gildir areas.

    Materials and Methods

    Analyzing wind climate data, identifying the sources of fine dust production, measuring and monitoring the production of dust and wind deposits were done using the RDD index. Also, the threshold speed and intensity of wind erosion were measured using a wind tunnel device. In order to investigate the effect of climate change, especially wind and rain, on the activity of sands and to predict the possibility of movement of sand dunes and sand dunes and the dust caused by them, Lancaster's global method was used.

    Results and Discussion

    The results of the Lancaster index showed that 10% of the statistical years were in an active state, which corresponded to the years 1996, 2000 and 2001. Whereas, the immobility of sand dunes (inactive) according to the Lancaster index has accounted for about 26% of the statistical years; 65% of the time in 2020, sand dunes were in an active or sand-moving state at the top of the dunes. The lands of the Jolfa micropollution center are mainly formed by the type of gravelly and sloping fan-shaped debris, and the soils of ShushQom and Gildir micropollution center are mainly a combination of mountains, hilly plains and flood plains. The results of wind tunnel tests on soil samples collected from the land surface of the Jolfa region showed that the erosion threshold of the collected sample is 8 m s-1.

    Conclusions and Suggestions

    According to the results of this research, abandoned rain fields, poor pastures, dry river beds and seasonal stream, etc., in the presence of environmental factors and accompanied by adverse climatic factors, are potential sources of dust and fine dust production, but the said lands in East Azarbaijan province are scattered and in certain conditions and times, they can produce a significant amount of fine dust.

    Keywords: Air Quality, Pollution, Dust, Human Health, Lancaster Method, RDD Index
  • جمشید یاراحمدی*، محمد خسروشاهی

    ایران در قلمرو اقلیمی خشک و نیمه خشک واقع شده و در معرض سامانه های متعدد گرد و غبار محلی و فرامحلی است. تداوم خشکسالی ها، کاهش پوشش گیاهی و گسترش پلایای نمکی دریاچه ارومیه، ایجاد کانون های گرد و غبار محلی در حاشیه دریاچه ارومیه در استان آذربایجان شرقی را محتمل ساخته است. تحقیق حاضر با هدف بررسی توزیع مکانی-زمانی فرسایش بادی با کاربست شاخص غبارناکی (DSI) در سطح استان آذربایجان شرقی اجرا شده است. برای این منظور، ابتدا سری داده های غبارناکی که بصورت کدهای اختصاصی در ایستگاه های هواشناسی ثبت شده، در بازه زمانی 30 سال اخیر تهیه و سپس، وجود روند در سری داده های یاد شده با استفاده از آزمون من- کندال بررسی گردید. در ادامه، فراوانی وقوع طوفان های گرد و غبار براساس شاخص DSI محاسبه شده و توزیع مکانی آنها در محیط GIS بصورت نقشه تهیه گردید. نتایج آزمون من-کندال برای متوسط سالانه پدیده گرد و غبار با منشاء محلی و فرامحلی نشان داد که شیب روند هر دو دسته از طوفان های گرد و غبار محلی و فرامحلی در سطح استان افزایشی است؛ ولی تنها روند موجود در طوفان های گرد و غبار فرامحلی در سطح 95% معنی دار می باشد. نتایج این تحقیق نشان داد که قسمت عمده طوفان های گرد و غبار مشاهداتی در سطح استان آذربایجان شرقی با منشاء فرامحلی هستند؛ با این وجود، فراوانی گرد و غبارهای محلی در سال های اخیر از افزایش نسبی برخوردار بوده و این مسله در ارتباط با تاثیر تداوم خشکسالی ها بر کاهش پوشش گیاهی و گسترش پلایای دریاچه ارومیه قابل توجیه است. در همین ارتباط، بیشترین مقدار شاخص طوفان های گرد و غبار (DSI) در حوزه دریاچه ارومیه در ایستگاه های هواشناسی تبریز، سهند و مراغه مشاهده شده است.

    کلید واژگان: فرسایش بادی, شاخصDSI, پلایای دریاچه ارومیه, شمالغرب ایران
    Jamshid Yarahmadi *, Mohammad Khosroshahi

    The extended periods of drought, decrease in vegetation, and enlargement of the salt playa at Lake Urmia have resulted in the formation of local dust hotspots on the periphery of Lake Urmia in East Azarbaijan province. The objective of this study was to examine the spatial and temporal distribution of wind erosion in East Azarbaijan province using the DSI index. To achieve this, a set of weather data recorded over the past 30 years at specific codes in meteorological stations was compiled. Subsequently, the Mann-Kendall test was employed to assess the presence of a trend in the data series. Following this, the frequency of dust storms was calculated using the DSI index, and a spatial distribution map was generated in the GIS. The results of the Mann-Kendall test indicated that the slope of the trend for both local and extra-local dust storms in the province is on the rise. However, only the trend in extra-local dust storms is statistically significant at the 95% confidence level. The findings of the research revealed that the majority of the observed dust storms originate from outside the local area in East Azarbaijan province. Nevertheless, there has been a relative increase in the frequency of local dust storms in recent years, which can be attributed to the prolonged droughts resulting in reduced vegetation and the expansion of the playa of Lake Urmia. In this context, the highest frequency of dust storms has been observed at the Tabriz, Sahand, and Maragheh meteorological stations near Lake Urmia.

    Keywords: Wind Erosion, DSI Index, Lake Urmia Playa, Northwest Of Iran
  • جمشید یاراحمدی*، مهدی اصلاحی، هوشنگ بهروان، محمد خسروشاهی

    باتوجه به خسارات شدید پدیده گرد و غبار ناشی از فعالیت تپه های ماسه ای به زیرساخت ها و سکونتگاه های روستایی و سلامت انسان ها، شناسایی توزیع مکانی تپه های ماسه ای فعال و پایش میزان فعالیت آنها از ملزومات مهم برای کاهش این آسیب ها می باشد. این تحقیق با هدف معرفی، پایش فعالیت ها و میزان تحرک پذیری تپه های ماسه ای موجود در حوزه دریاچه ارومیه در استان آذربایجان شرقی انجام گرفته است. بدین منظور، ابتدا نقشه توزیع مکانی تپه های ماسه ای با استفاده اطلاعات موجود در محیط گوگل ارث و مشاهدات میدانی در محیط GIS تهیه گردید. در ادامه، براساس داده های بلند مدت ساعتی سرعت باد، دمای هوا، بارندگی و تبخیر و تعرق پتانسیل، شاخص لنکستر در ایستگاه های هواشناسی مجاور تپه های ماسه ای محاسبه شده و با انجام تحلیل حساسیت، میزان تحرک پذیری آتی آنها پیش بینی شده است. نتایج نشان داد که فعالیت تپه های ماسه ای موجود در هر دو سایت مورد مطالعه عمدتا در محدوده راس تپه ها اتفاق افتاده است. علیرغم مشاهده رابطه مستقیم بین شاخص لنکستر با فراوانی بادهای بالاتر از آستانه فرسایش و تبخیر و تعرق و رابطه معکوس با بارش، حساسیت شاخص لنکستر نسبت به تغییرات کاهشی یا افزایشی متغییرهای اقلیمی در سایت های یاد شده یکسان نبوده است. همچنین، فعالیت تپه های ماسه ای گستره قوم تپه در سال های اخیر روند افزایشی داشته و این واقعیت احتمالا در قالب تداوم خشکسالی ها و گسترش پهنه های خشک بستر دریاچه ارومیه قابل توجیه است. باتوجه به موقعیت مکانی کلانشهر تبریز نسبت به این گستره ماسه ای و غالب بودن بادهای شرقی بالاتر از آستانه فرسایش بادی در این منطقه، لزوم پایش گرد و غبارهای ناشی از فعالیت این گستره ماسه ای بر کیفیت هوای کلانشهر تبریز بسیار ضروری است.

    کلید واژگان: آذربایجان شرقی, شاخص لنکستر, تبریز, تپه های ماسه ای, تحرک پذیری
    Jamshid Yarahmadi*, Mehdi Eslahi, Hoshang Behrawan, Mohammad Khosrowshahi
    Introduction

    Dunes are one of the most important and sensitive landforms sensitive to wind erosion. Their activity level varies depending on the intensity of various climatic and terrestrial factors. Dust caused by wind erosion in the area of dunes is one of the most important dangers and serious challenges in arid and semi-arid regions of the world, which has been aggravated by climate changes in recent years. Due to the location of IRAN in the dry and semi-arid belt, it has been exposed to numerous local and extra-local dust systems. Dust storms have been a serious crisis in the country's provinces for the past few years and have brought dangerous consequences for the residents of these provinces in terms of environment, health, and economy. The prolonged recent droughts in East Azerbaijan and the drying up of Lake Uremia have made the threat of sand and salt storms in the coastal areas of Lake Uremia possible. The purpose of this research was to introduce the dunes in the Uremia Lake basin in East Azerbaijan province, where the mobility of dunes was determined using the Lancaster index, and the level of their future activity was predicted by carrying out a sensitivity analysis.

     Methodology

    The dunes in the Lake Uremia basin in East Azarbaijan province were identified through the literature review and field visits, and then, using Google Earth images, their area was verified and then their spatial distribution map was prepared in the ArcGIS software environment. In the present project, the sand dunes of Shush Qom located in the village of Maqsoodlou and Gildir in the political area of Harris County are reported for the first time. Here, the mobility of sand dunes in the study area is calculated based on the Lancaster index. To calculate this index, meteorological data from the last 30 years of synoptic weather stations near the studied sand dunes have been used. Blaney Kridel method was used to calculate the annual potential evapotranspiration, and its calculations were done in the R program environment separately for each meteorological station. Also, the frequency of winds with a speed higher than the erosion threshold speed (6 m/s) at a height of 10 meters from the ground is considered. After calculating the amount of sand dunes mobility, the sensitivity analysis method has been used to reveal the possible effects of climatic change elements on the mobility of sand dunes.

    Results

    The results showed that the sand dunes of Qom Tepeh, located on the edge of Lake Urmia and west of Tabriz metropolis, were active in 81% of the last 30 years, and in other words, they were not active in only 19% of the statistical period. Also, the results of the Lancaster index indicate the intensification of the mobility of the sands in the Qom Tepeh dunes in recent years. This fact can be justified in the form of the prolonged of droughts and the expansion of the dry areas of the Uremia lake bed; Also, field observations indicate the instability of the surface of these dunes due to the indiscriminate extraction of sand from these hills for use in the sand brick production plant and other agricultural and industrial uses. The dominant wind direction of Shush Qom region is south-southwest and winds with intensity greater than (>6m/sec) constitute about 12% of all observed winds at the Harris synoptic station. Based on the results of the Lancaster index, the dunes of the Shush Qom region have been active in half of the studied period; Of course, the short statistical period of the Harris station (last 12 years) has prevented a detailed analysis of the past behavior of this sandy area. In both study sites, the activity of the sands was mainly limited to the top of the dunes. Despite observing a direct relationship between the Lancaster index with the frequency of winds above the threshold of erosion and evapotranspiration and an inverse relationship with precipitation, the sensitivity of the Lancaster index to the decreasing or increasing changes of climate variables is not the same in the mentioned sites.

     Discussion & Conclusions

    Sand dunes are one of the famous geomorphological forms in arid and semi-arid regions of the world, and their activity has intensified with climate changes in recent years. Therefore, investigating and monitoring the behavior of this phenomenon in terms of its impact on the emergence and escalation of the dust phenomenon is an undeniable necessity to reduce the effects of environmental crises. Even though today the Lancaster index is widely used in discussions related to the monitoring of sand dune activity in different weather conditions around the world, it is necessary to mention the lack of proper spatial distribution of weather stations and the short period of statistical observation. Also, the use of data from meteorological stations that are located further away from the sandy areas, makes the accuracy and correctness of the calculations of the Lancaster index doubtful, and the results should be evaluated with field observations and other valid scientific documents. On the other hand, in addition to analyzing the sensitivity of the Lancaster index, it is necessary to use the results of different climate change scenarios and appropriate downscaling methods in revealing the climate data changes affecting the Lancaster index in predicting the future behavior of sand dunes.

    Keywords: Climate Changes, East Azerbaijani, Tabriz, Lancaster Index, Sand Dunes
  • شهرام روستایی، محمدحسین رضایی مقدم، جمشید یاراحمدی، سمیرا نجف وند*

    فرونشست زمین یک مخاطره جهانی است که به دلایل مختلف از جمله برداشت بیش از حد منابع آب زیرزمینی و تغییرات اقلیمی رخ می دهد که سبب بروز مشکلات و معضلات فراوان در زمین های کشاورزی، جاده ها ، خطوط انتقال نیرو و انرژی شده است. در دهه اخیر فرونشست به عنوان یک مخاطره ژئومورفیک در بخش وسیعی از دشت های ایران از جمله دشت شبستر- صوفیان در حال وقوع است. لذا این تحقیق با هدف شناسایی مناطق مستعد فرونشست در دشت شبستر- صوفیان انجام شده است. در مرحله نخست با استفاده از آمار 18 ساله 23 چاه پیزومتری و نرم افزار ARC-GIS ، نقشه افت آب به روش درون یابی IDW تهیه شد. سپس عوامل موثر در فرونشست منطقه (شیب، طبقات ارتفاعی، واحدهای ژئومورفولوژی، فاصله از رودخانه، کاربری اراضی،سنگ شناسی، افت سطح آب زیرزمینی) شناسایی و بعد از وزن دهی معیارها در ARC-GIS ،محاسبات آن در نرم افزار Expert Choice انجام شد. سپس لایه های مذکور از طریق مدل AHP-Fuzzzy در محیط نرم افزار ARC-GIS تعیین عضویت گردید و با استفاده از هم پوشانی خطی فازی نقشه مناطق مستعد فرونشست دشت شبستر- صوفیان در پنج کلاس مستعد فرونشست بسیار بالا، بالا، متوسط، پایین و بسیار پایین تهیه شد. طبق نتایج مدل، مناطق جنوبی و غربی دشت شبستر- صوفیان مستعد فرونشست زیاد تا خیلی زیاد بوده است. این مناطق منطبق بر کاربریهای کشاورزی و مراتع بوده، روستاهای کوشک، یوسف آباد، شنگل آباد،آق کهریز، قم تپه، وایقان بر روی پهنه های پرخطر واقع شده که خطر فرونشست در این مناطق در وضعیت بحرانی قرار دارد.

    کلید واژگان: فرونشست زمین, روش AHP-Fuzzy, افت سطح آب زیرزمینی, دشت شبستر- صوفیان
    Shahram Roostaei, Mohammad Hosein Rezayi Moghadam, Jamshid Yarahmadi, Samira Najafvand *

    Groundwater depletion is one of the scenarios of climate change, which has become a global crisis today. Land use changes and land cover and rapid urbanization are the main causes. The decline of groundwater in recent years has caused land subsidence in many alluvial plains of the country. Uncontrolled and uncontrolled consumption of surface and groundwater resources, reduction of precipitation, concentration of consumption in some places (Imbalance between demand and water supply potential), inadequate cultivation pattern and lack of proper irrigation and digging of multiple wells and operation Irregularity of them in recent decades has caused a critical situation of groundwater resources in most plains of the country. To Groundwater level in most of the country's aquifers is constantly declining and the average annual decline over It has been 12 meters for the last 15 years. Decreasing the groundwater level of the plains increases the cost of water extraction and Increased energy consumption, reduced water quality and the emergence of land subsidence. As side effects, with decreasing volume The phenomenon of subsidence occurs in different spatial and temporal situations with different characteristics such as groundwater content, morphology, pedology and geology, which have different destructive effects. Shabestar-Sufian plain is one of the plains in the northwest of the country, which is facing many restrictions in terms of access to surface water and groundwater and is in a critical situation. In recent decades, the increasing trend of irrigated agricultural lands and overexploitation of groundwater resources has put the plain at risk of subsidence. Groundwater level drop is one of the most common causes of subsidence. Recognizing and examining ways to control it and prevent accelerating the process and expansion of subsidence phenomenon prevents the occurrence of hazards such as groundwater pollution, land slope change, well wall collapse, gradual sinking of masts and structures, changing the slope of rivers and roads Be. Risks that cause significant financial and human losses and on the other hand cause a waste of time and manpower, and pollution and destruction of the environment. In Shabestar-Sufian plain, there may be signs of subsidence in the form of sloping pipes, piping, shallow cavities, which is a warning for this fertile plain. If proper planning is not done regarding the exploitation of groundwater, we will soon see the destruction of lands, houses, water pollution, etc. In this regard,. The aim of this study was to identify areas prone to subsidence, for which the Fuzzy-AHP model was used. Information layers including land slope, altitude, geomorphological units, distance from the river, land use, lithology, groundwater level decline have been used as effective criteria. Expert Choice software was used to perform the calculations and after obtaining the final weights of each criterion, the obtained weight was applied on the layers according to the expert opinions in GIS software. Also, for the fuzzy model, fuzzy maps were combined using the fuzzy gamma operator. To modulate the very high sensitivity of the multiplication fuzzy operator and also the very low sensitivity of the sum fuzzy, the gamma fuzzy operator has been used and finally a map of subsidence prone areas has been prepared. Landslide risk areas are classified into five categories: very low (10.8%), low (14.2%), medium (7.22%), high (7.28%) and very high (2.23%). have became. About 52% of the southern, middle and western regions of the region are at very high risk of landslides due to excessive use of groundwater. In terms of spatial distribution, the highest risk of land subsidence is in the villages of Aq Kahriz, Dizaj Khalil, Shanglabad, Bagherabad, Kafi Malek, Kushk, Hallaji, Yousefabad, Ali Biglou, Haftcheshmeh and Qom Tappeh. Complete and common data were used between 2001 and 2017. Water loss map was prepared by idw interpolation method in gis environment. The results of groundwater status assessments in the region indicate that the study area in recent years has been faced with an increasing trend of groundwater level decline, so that the rate of water level decline has reached 4.7 meters in 18 years, a sharp drop in land subsidence in this region Has caused. . The calculated results are confirmed by examining the time series of water level drop in the wells of the region. Analysis of geomorphological parameters of the region has also shown that the same occurrence of subsidence has been in areas with a slope between zero to 5 valleys, have experienced less subsidence in the slope of more than 5 degrees or no subsidence has occurred in these slopes at all. It has a high subsidence in places with a height of less than 1500 meters, and with salt cover and alluvial materials, as well as areas with agricultural use. Areas close to the river were less prone to subsidence. Flat and smooth slope directions have been the main area of occurrence of this phenomenon. It can be concluded from the results that more than half of the 5% (51%) of the study are prone to high to very high subsidence, this means the critical situation in this plain.

    Keywords: Land subsidence, AHP-Fuzzy method, Groundwater level drop, Shabestar-Soufian plain
  • هوشنگ بهروان*، جمشید یاراحمدی، حمیدرضا عباسی
    اهداف

    گرد و غبار یک معضل آب و هوایی است که می تواند باعث خطرات جدی محیطی شده و موجب تاثیرات نامطلوب بر کشاورزی، صنعت، ترافیک و زندگی روزانه مردم شود. در این مطالعه منابع تولید گرد و غبار و ریزگرد در استان آذربایجان شرقی (حاشیه شرقی دریاچه ارومیه) شناسایی و بررسی شد.

    روش شناسی:

     تحقیق پیش رو از نقطه نظر روش در دسته پژوهش های کمی و تجزیه و تحلیل داده های با استفاده از آمارهای 6 ساله (1401-1396)، شناسایی منابع تولید ریزگرد، اندازه گیری و پایش تولید گرد و غبار و رسوبات بادی با استفاده از شاخص RDD، همچنین اندازه گیری سرعت آستانه و شدت فرسایش بادی با استفاده از دستگاه تونل باد انجام شد.

    یافته ها

    سهم کاربری ها در کانون های ریزگرد استان به ترتیب 8/48% اراضی کشاورزی، 19% اراضی تالاب خشک شده یا دریاچه، 2/32% مراتع تخریب یافته و غیره است. از نظر شکل شناسی، کانون های ریزگرد استان حدود 53/2% دشت دامنه ای و 47/97% دشت سیلابی و غیره هستند. کانون تولید ریزگرد حاشیه شرقی دریاچه ارومیه فعال ترین کانون در استان است که مشکلات زیادی برای ساکنین محلی و مناطق هم جوار ایجاد می نماید. این کانون ریزگردها عمدتا شامل اراضی زراعی دیم، اراضی زراعی رها شده، اراضی تالاب خشک شده یا دریاچه و مراتع تخریب یافته است.

    نتیجه گیری

    در استان آذربایجان شرقی بعضی از اراضی نظیر اراضی زراعی شخم خورده، دیمزارهای رها شده، مراتع فقیر، بستر خشک ساحل دریاچه ارومیه ناشی از پس روی آب، بستر خشک رودخانه ها و آبراهه های فصلی و غیره در صورت همراهی عوامل نامساعد اقلیمی و فراهم بودن سایر شرایط محیطی به صورت بالقوه می توانند به عنوان منابع تولید گرد و غبار ریزگرد عمل نمایند ولیکن اراضی فوق الذکر در استان آذربایجان شرقی به صورت پراکنده مستقر بوده و در موارد و زمان های خاص قادر هستند در ایجاد ریزگرد در حجم قابل ملاحظه عمل نمایند.

    کلید واژگان: گردوغبار, ریزگرد, استان آذربایجان شرقی, فرسایش بادی
    H. Behrawan*, J. Yarahmadi, H. Abbasi
    Aims

    Dust is a weather problem that can cause serious environmental hazards and cause adverse effects on agriculture, industry, traffic and people's daily life. In this study, sources of dust and fine dust production in East Azarbaijan province (eastern edge of Lake Urmia) were identified and investigated.

    Methodology

    Progressive research from the point of view of the method in the category of quantitative research and data analysis using, identifying the sources of fine dust production using 6-year statistics (2017-2022), measuring and monitoring the production of dust and wind deposits using the RDD index, as well as measuring the threshold speed and intensity of wind erosion using the wind tunnel device was done.

    Findings

    The share of land use in micro-district centers of the province is 48.8% of agricultural lands, 19% of dried wetlands or lakes, 32.2% of degraded pastures, etc. From the point of view of morphology, micro-rounded centers of the province are about 2.53% of hilly plains and 97.47% of flood plains, etc. The micro dust production center on the eastern edge of Urmia Lake is the most active center in the province, which causes many problems for local residents and neighboring areas. This center of fine dust mainly includes rainfed agricultural lands, abandoned agricultural lands, dried up wetlands or lakes, and degraded pastures.

    Conclusion

    In East Azarbaijan province, some lands such as plowed agricultural lands, abandoned wet fields, poor pastures, the dry bed of Urmia Lake shore caused by water receding, the dry bed of rivers and seasonal waterways, etc. In case of adverse climatic factors and availability the presence of other environmental conditions can potentially act as sources of fine dust production, but the above-mentioned lands are scattered in East Azerbaijan province and in certain cases and times they are capable of producing fine dust in a considerable amount.

    Keywords: Dust, Fine Dust, East Azarbaijan Province, Wind Erosion
  • راهله استادهاشمی*، خسرو میرآخورلو، جمشید یاراحمدی، محمدرضا نجیب زاده

    امروزه در کشورهای در حال توسعه، منابع طبیعی به خصوص جنگل ها به منظور اهداف اقتصادی با شدت زیادی در حال بهره برداری هستند که این امر موجب تاثیر بر تنوع زیستی، خصوصیات خاک، کمیت و کیفیت آب و اقلیم جهانی می شود. بنابراین لزوم توجه بیشتر به حفظ و احیاء جنگل ها بیش از پیش احساس می شود. امروزه تکنولوژی استفاده از اطلاعات مکانی حاصل از سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای، اطلاعات جامع و هدفمندی را برای مطالعات محیط زیستی فراهم کرده است. در این پژوهش نیز با استفاده از تصاویر ماهواره سنتینل2 که دارای قدرت تفکیک مکانی، طیفی و زمانی مطلوب می باشند، به بررسی و تعیین سطح، پراکنش و انبوهی جنگل های منطقه ارسباران و سایر کاربری ها پرداخته شد. جنگل های ارسباران در ارتفاعات قره داغ در شمال استان آذربایجان شرقی قرار گرفته است ومساحت منطقه مورد مطالعه 551211 هکتار می باشد. طبقه بندی منطقه به کاربری جنگل(انبوه، نیمه انبوه، تنک و خیلی تنک)، مرتع، کشاورزی، مسکونی و بایر، باغ و آب با استفاده از الگوریتم های مختلف انجام شد که نتایج نشان داد روش طبقه بندی نظارت شده حدکثر احتمال، بهترین روش برای طبقه بندی جنگل های ارسباران است. بر اساس نتایج به دست آمده مساحت جنگل های با تراکم بیشتر از 5 درصد،131019 هکتار محاسبه است که 39 درصد آن مربوط به جنگل انبوه، 36 درصد نیمه انبوه، 17 درصد تنک و 8 درصد خیلی تنک می باشد. در منطقه مورد مطالعه بیشترین سطح کاربری به ترتیب مربوط به مرتع، جنگل، کشاورزی، مسکونی و بایر، باغ و آب محاسبه شده است. با ارزیابی و تعیین صحت نقشه نهایی، ضریب کاپا  0.88 و صحت کلی 89.8% به دست آمد که این نتایج نشان داد روش طبقه بندی نظارت شده پیکسل پایه، روشی قابل قبول بوده و نقشه به دست آمده قابل اطمینان و کاربردی می باشد. نتایج حاصل از این تحقیق می تواند در تهیه برنامه های کوتاه مدت، میان مدت و بلندمدت مدیریت پایدار جنگل های کشور استفاده شود که منجر به شناسایی اراضی تخریب ‎شده و جلوگیری از تعرض به اراضی منابع ملی جنگلی خواهد شد و همچنین به عنوان ابزاری مناسب برای برنامه ریزی و تصمیم گیری برای آینده جنگل ها به کار رود.

    کلید واژگان: جنگل ارسباران, طبقه بندی نظارت شده, تصاویر ماهواره ای سنتینل2, کاربری زمین, انبوهی جنگل
    Raheleh Ostadhashemi *, Khosrow Mirakhorlou, Jamshid Yarahmadi, Mohamad Reza Najibzadeh
    Introduction

    Nowadays, natural resources are exploited for the purpose of economical development in developing countries. Expansion of agricultural lands, supply of charcoal and fuel wood and wood production play an important role in forest degradation which affects biodiversity, soil conservation, the quantity and quality of water and the global climate conducted to the importance of forest conservation and reforestation. Therefore quantitative assessment of forests is required for conservation programs and forest monitoring is defined as a tool for sustainable forest management.Today, remote sensing techniques and satellite images can widely provide functional information in environmental studies. In this work, sentinel-2 satellite images with high spatial, temporal and spectral resolution were applied to determine the area, distribution and density of the Arasbaran forestsas well as other land use classes in the area.

    Materials and Methods

    Arasbaran area is located in Qaradagh mountainous region inthe north of East Azerbaijan province between 38°25′ 59 " N- 39°20′ 7.7 " N latitude and 46°09′ 18 " E- 47°16′ 5.3 " E longitude which covers an area of 551211 hectares and the deciduous forests of this area are known as the 11th Biosphere Reserved in Iran. The altitude varies from ca. 256 m tomore than 2000 m. the importance of the area is in having a rich flora (about 1334plant species) and unique vegetation among the vegetation of the country.
    For the first time, the Sentinel-2 images with a combination of high spatial and temporal resolution were used to classify the land use of the area.The best band combination was found for bands 2, 3, 6, 12 and NDVI index. Land use classification included dense, semi -dense, sparse and very sparse forests as well as rangeland, agriculture, residential area-bare soil, garden and water was implemented using 9 different algorithms in a pilot area to find the best algorithm. 280 training sample points were collected from all different land use classes in the area.Consequently, supervised classification technique and Maximum Likelihood algorithm with the Kappa coefficient of 0.886 and anoverall accuracy of 89.6% was identified as the best classification method for the Arasbaran area.Accuracy assessment of the final map was done using ground control points and Google earth images with a total accuracy of 95%.Finally creating an error matrix with 880 ground reference test pixels revealed the accuracy indices.

    Results

    The final land use map of the Arasbaran area based onthe Supervisedclassification technique and Maximum Likelihood algorithm was created.Based on the results, the accuracy assessment of the final map showed that the Kappa coefficient and the overall accuracy of the classified map were 0.88 and 89.8% respectively.The forest distribution and canopy cover density map were extracted from the land use area map. The total area of forests with a canopy cover of more than 5%, obtained 131019 ha consisting of 39% dense forest, 36% semi -dense forest, 17% sparse forest and 8% very sparse forest. In addition, the largest type of land use accounted for rangeland with 270000, forest with 131019, agriculture with 101974, residential area-bare soil with 30028, garden with 15434 and water with 2756 hectares respectively. Based on the error matrix table and correct classified points as well as total ground control points, the highest user’s and producer’s accuracy belonged to the densed forest class as well as the lowest user’s accuracy and lowest producer’s accuracy belonged to garden and agriculture classes respectively.

    Conclusion

    The results conducted supervised pixel-based image classification based on the Maximum Likelihood algorithms an acceptable method. It can be because of well -distributed training sample points, the high spatial resolution of sentinel-2 images or Environmental heterogeneity of the area. According to the results, dense forests declined(from 56910 to 50628 ha)however semi -dense and sparse forests have increased (from 35280 to 47930 ha)with respect tothe last forest survey project in the Arasbaran area in 2003.In addition, the results revealed an overlap between agriculture and garden as well as rangeland and residential area-bare soil classes because of multi culture of crops and fruit trees together as well as dried or low vegetation cover of rangelands in the area. These results can provide useful information for decision- making and sustainable forest management for reducing forest degradation and it seems to be an important next step to manage these forests based on conservation policies.

    Keywords: Arasbaran forest, Supervised classification, Sentinel2 satellite image, Land use, Forest density
  • جمشید یاراحمدی*، عطا امینی، قباد رستمی زاد
    این پژوهش با هدف ارزیابی صحت نقشه تناسب اقلیمی کاشت پسته در استان های شمال غرب کشور انجام گرفت. بدبن منظور، نقشه تناسب اقلیمی کاشت پسته برمبنای داده های بلندمدت هواشناسی با استفاده از مدل سازی به روش همپوشانی وزن دار در محیط GIS تهیه شد. اعتبار نقشه یاد شده با مقایسه آن با نقشه توزیع باغات موجود پسته و با استفاده از منحنی عملیاتی دریافت کننده (ROC) ارزیابی شد. نتایج نشان داد که به ترتیب 33، 4/33، 60 و 4/12% از کل مساحت استان های آذربایجان شرقی و غربی، کردستان و اردبیل برای کشت پسته مناسب می باشد. مقادیر سطح زیر منحنی (AUC) برای برای استان های یاد شده به ترتیب 9/0، 8/0، 86/0 و 62/0 محاسبه شد که بیانگر دقت بالای نتایج است. در استان اردبیل، عدم توجه کافی به محدودیت بالا بودن رطوبت نسبی هوا در مراحل مختلف گرده افشانی و رشد میوه دراحداث باغات پسته، باعث پایین بودن سطح زیر منحنی عملیاتی دریافت کننده است. نتایج حاصل از نقشه پهنه بندی مناطق رویشی پسته از نظر اقلیمی، می تواند راهنمای مناسبی در مکان یابی باغات جدید شده و بدین سبب، خطر کاهش عملکرد محصول تحت تاثیر مخاطرات اقلیمی را کاهش دهد.
    کلید واژگان: اعتبارسنجی, پسته, پهنه بندی تناسب اقلیمی, منحنی ROC
    Jamshid Yarahmadi *, Ata Amini, Ghobad Rostamizad
    The aim of this study was to evaluate the accuracy of the climate suitability map of pistachio planting in the northwestern provinces of the country. Accordingly, the climate suitability map of pistachio planting was prepared based on long-term meteorological data using weighted overlap modeling in GIS environment. The accuracy of the mentioned map was evaluated by comparing it with the pistachio orchards map that located in this area using the Receiver Operating Curve (ROC). The results showed that 33, 33.4, 60 and 12.4% of the study area in East and West Azerbaijan, Kurdistan, and Ardabil provinces are suitable for pistachio cultivation respectively. The area under the curve (AUC) for the mentioned provinces were calculated as 0.9, 0.8, 0.9, and 0.62, respectively, which in general indicates the high accuracy of the results. In Ardabil province, insufficient attention to the limitation of high relative humidity in different stages of pollination, and fruit growth in the construction of pistachio orchards has caused a low area AUC. Citing the results of the climate suitability of pistachio cultivation map can be a good guide for site selection of new orchards and therefore, the reduction of crop yield due to climatic hazards will be minimized.
    Keywords: Accuracy Evaluation, Climate suitability, Pistachio, ROC curve
  • علی بی غم، سید اسدالله حجازی*، محمدحسین رضایی مقدم، جمشید یاراحمدی، فریبا کرمی

    تغییرات میزان فرسایش و رسوب حوضه یکی از مهمترین عواملی است که بر بخشهای مختلف زیست انسانی و حیات طبیعی تاثیر میگذارد و پیشبینی این تغییرات بصورت کمی، که عمدتا تحت نوسانات دمایی و تغییر اقلیم در مناطق مختلف صورت می گیرد، جهت کنترل میزان فرسایش و رسوب در دوره ی آتی ضروری هست. در تحقیق حاضر به بررسیو پیش بینی تغییرات فرسایش و رسوب در حوضه آبریز حاجیلر با استفاده از مدل هایGeoWEPP وSWAT اقدام گردید بر این اساس ابتدا با استفاده از داده های وضع موجود ایستگاه سینوپتیک اهر و بهره گیری از مدل SDSM به بررسی تغییرات دوره ی آماری 2424-2404 در سه سناریوی 6.RCP2-5.RCP4-5.RCP8 اقدام گردید، سپس شبیه سازی و پیشبینی تغییرات فرسایش و رسوب تحت تاثیر تغییرات اقلیمی با استفاده از مدلهای مطرح صورت گرفت. خروجی مدل SDSM حاکی از افزایش دما و کاهش بارندگی برای حوضه در افق 2404 اشد و بررسی نتایج شبیه سازی میزان رسوب مدلها نشان داد که در حوضه مورد مطالعه مدل GeoWEPP با انتخاب روش دامنه دارای سطح مناسبی در برآورد میزان رسوب نسبت به آمار مشاهده ای میباشد که مدل نهایی جهت پیشبینی میزان رسوب در دورهی مذکور حوضه انتخاب گردید. با استفاده از نتایج ریز مقیاس شده مدل گردش عمومی جو ، تغییرات رسوب در دوره ی آماری 2424-2404 تحت سه سناریو مطرح فوق، به ترتیب 21/1 ،05/0 ،20/2 -نسبت به دوره مشاهدهای برآورد گردید. آگاهی از روند تغییرات فرسایش و رسوب در حوضه آبریز حاجیلر منجر به کنترل مناسب رسوب و ایجاد اقدامات از پیش تعیین شده جهت حفاظت و بهره برداری از منابع طبیعی در دوره های آینده گردد.

    کلید واژگان: فرسایش و رسوب, SWAT, SDSM, GeoWEPP, حاجیلر چای, شمالغرب ایران
    Ali Bigham, S.Asedolah Hejazi *, MohammadHossein Rezaei Moghaddam, Jamshid Yarahmadi, Fariba Karami

    Changes in erosion and sedimentation of the basin are one of the most important factors that affect different parts of human life and natural life. it is very necessary to receive these changes quantitatively, which mainly take place under temperature fluctuations and climate changes in different regions, in order to be more prepared to deal with its negative consequences. In this research, erosion and sedimentation changes in Hajiler watershed were investigated and predicted using GeoWEPP and SWAT models. Based on this, first, by using the data of the current situation of the Ahar synoptic station and using the SDSM model, the changes of the statistical period2020-2040 in three scenarios RCP2.6-RCP4.5-RCP8.5 were investigated, then simulation and prediction of erosion changes was carried out. and sedimentation was done under the influence of climate change by using popular models. The output of the SDSM model indicates an increase in temperature and a decrease in rainfall for the basin until 2040.And the analysis of the simulation results of the sedimentation rate of the models showed that in the studied basin, the GeoWEPP with the selection of the domain method has a suitable level in estimating the sedimentation rate compared to observational statistics. The final model was chosen to predict the amount of sediment in the mentioned period of the basin. Using the downscaled results of the atmospheric general circulation model, the sediment changes in the statistical period of 2020-2040 under the above mentioned three scenarios were estimated as -1.97, 4.45, and 2.98, respectively.

    Keywords: Erosion, Sedimentation, SDSM, SWAT, GeoWEPP. Hajilar River, Northwest of Iran
  • جمشید یاراحمدی*

    تحقیق حاضر با هدف معرفی روش تامین آب مورد نیاز باغات پسته در مناطق نیمه خشک اقلیمی با استفاده از استحصال نزولات جوی ارایه شده است. برای این منظور، سامانه آبگیر باران به مساحت 1000 مترمربع در محل ایستگاه آبخوان داری تسوج احداث شد. بر اساس متوسط سالانه بارش، آستانه و ضریب رواناب از سطوح عایق و مساحت سامانه آبگیر احداثی، استخر ذخیره آب با ظرفیت اسمی 280 مترمکعب طراحی و احداث شد. سپس به منظور عایق کردن سطوح سامانه آبگیر باران و استخر ذخیره آب، پوشش ژیوممبران مورد استفاده قرار گرفت. هم چنین، به منظور کاهش مصرف آب کشاورزی و افزایش بهره وری آن، از روش آبیاری قطره ای همراه با فلیترهای سنگریزه ای برای آبیاری درختان پسته از آب استحصالی استفاده شد. نتایج نشان داد که از مجموع 267 میلی متر بارش در سال 1399 حدود 227 مترمکعب آب استحصال شده است. هم چنین، سرانه مصرف آب هر درخت پسته بارور از 65/8 مترمکعب در روش معمول قطره ای به یک مترمکعب در روش آبیاری قطره ای همراه با فیلترهای سنگریزه ای رسیده است؛ بدون این که اثر منفی در عملکرد محصول داشته باشد. استفاده هم زمان از تکنیک های استحصال نزولات جوی، آبیاری قطره ای همراه با فیلترهای سنگریزه ای، ضمن کاهش فشار بهره برداری بر منابع آب زیرزمینی، منجر به افزایش راندمان آبیاری خواهد شد. نتایج این تحقیق در قالب کارگاه های آموزشی-ترویجی به بهره برداران منطقه معرفی شد که با استقبال زیادی روبه رو شده است.

    کلید واژگان: باغ پسته, بهره وری آب, تسوج, فیلتر سنگریزه ای
    Jamshid Yarahmadi*

    This research aims to introduce the water supply method required for pistachio orchards in semi-arid climatic regions using the rainwater harvesting technique. For this purpose, a rain catchment system with an area of 1000 m2 was constructed at the Tasuj Station site. Based on the mean annual rainfall of the region, runoff threshold, runoff coefficient for insulation surfaces and the area of the catchment system, water storage pool was designed and constructed with a nominal capacity of 280 m3. In addition, a geomembrane cover is used to insulate the surfaces of the rain catchment system and the water storage pool. To reduce agricultural water consumption and increase productivity, the drip irrigation method with gravel filters was used to irrigate pistachio trees from harvested rainwater. The results showed that from the total rainfall of 267 mm, about 227 m3 of water was harvested from rainfall in the year 2021. According to the findings, the per capita water consumption of each fruitful pistachio tree has decreased from 8.65 m3 in the usual drip method to one m3 in the drip irrigation method with gravel filters; without having a negative effect on production yield. The simultaneous use of rainwater harvesting techniques and drip irrigation methods along with gravel filters will reduce the pressure of groundwater resources exploitation and increase the irrigation water efficiency. The results of this research were introduced to the farmers of the region in the form of educational-promotional workshops, which have been well accepted.

    Keywords: Gravel filter, Pistachio gardens, Tasuj, Water efficiency
  • سعید شهبازی کیا*، شجاع قربانی دشتکی، جمشید یاراحمدی، یاسر استواری، سلمان میرزائی
    موضوع گرمایش زمین، تغییر اقلیم و خشکسالی از چالش های مهم حال حاضر جهان به شمار می آیندکه می توانند باعث وقوع نوسانات گسترده در شرایط آب و هوایی کره زمین شوند. مناطقی با اقلیم مدیترانه ای و نیمه خشک وابستگی زیادی به میزان دما و بارش داشته و در نتیجه در برابر تغییر اقلیم دچار ناهنجاری می گردند. ایران از جمله کشورهای واقع در مناطق نیمه خشک و خشک جهان است که نسبت به تغییر اقلیم حساسیت بیشتری را نشان می‏دهد. گرمایش جهانی ناشی از افزایش غلظت گازهای گلخانه ای و تغییر کاربری اراضی موجب تغییرات آشکاری در فراسنج های اقلیمی ایران از جمله افزایش دما، کاهش بارش و افزایش فراوانی رخداد پدیده‏های مخرب جوی-اقلیمی در کشور شده است. این تحقیق با هدف آشکارسازی تغییرات آتی دما و بارش حوضه آبخیز لیقوان اجرا شده است. برای این منظور، از ریز مقیاسسازی نمایی آماری مدل SDSM و مدل CanESM2 تحت سناریوهای تغییر اقلیم RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 بر روی داده های بلندمدت ایستگاه سینوپتیک تبریز(1951-2020) استفاده شده است. نتایج نشان داد که در چهار دوره 20 ساله(2020-2100) و بر اساس سه سناریوی موجود، دما افزایشی و بارش کاهشی خواهد بود. این افزایش دما برای حداقل دما گاها تا 14.35 درجه سانتیگراد (ماه ژانویه با سناریوی RCP8.5 و دوره زمانی) 2100-2081) خواهد بود. بررسی وضعیت بارش در چهار دوره و سه سناریو نشان می دهد میزان بارش در ماه های اکتبر، نوامبر، دسامبر و آوریل افزایشی و در بقیه ماه ها کاهشی خواهد بود.
    کلید واژگان: مقیاس کاهی, SDSM, CanESM2, تغییراقلیم, تبریز
    Saeed Shahbazikia *, Shoja Gorbani Dashtaki, Jamshid Yarahmadi, Yaser Ostevary, Salman Mirzaei
    The issue of global warming, climate change and drought are among the major challenges facing the world today, which can cause widespread fluctuations in the Earth's climate. Areas with Mediterranean and semi-arid climates are highly dependent on temperature and precipitation and as a result are affected by climate change. Iran is one of the countries in the semi-arid and arid regions of the world that is more sensitive to climate change. Global warming due to increasing greenhouse gas concentrations and land use change has caused obvious changes in Iran's climatic parameters, including increasing temperature, decreasing rainfall and increasing the incidence of destructive atmospheric-climatic phenomena in the country. This research has been carried out with the aim of detecting future changes in temperature and precipitation in Liqvan watershed. For this purpose, statistical Downscaling of SDSM model and CanESM2 model under RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 climate change scenarios on long-term data of Tabriz Synoptic Station (1951-2020) has been used. The results show that in four periods of 20 years (2020-2100) and based on the three existing scenarios, the temperature will increase and the precipitation will decrease. This temperature increase for the minimum temperature will sometimes be up to 14.35 ° C (January with RCP8.5 scenario and time period (2100-2081). Examination of rainfall in four periods and three scenarios shows that the amount of rainfall in October, November, December and April will increase and in the remaining months will decrease.In the present study, climatic parameters of temperature and precipitation were simulated using multiple linear model of SDSM and general circulation models of barley using data of Tabriz city for Liqvan watershed. In this research, the output of canESM2 model under scenarios RCP8.5, RCP4.5, RCP2.6 has been used for future periods.The results showed that temperature data correlated better with observational data (compared to rainfall data), this is because temperature variability is less than rainfall and temperature is a parameter with a normal possible distribution. One of the reasons for the decrease in rainfall correlation is that different factors affect rainfall and on the other hand, rainfall is a discrete variable. These results are consistent with the results of Sajjad Khan et al. (2006), Sarvar et al. (2010) and Nouri and Alam (2014). Therefore, solving the correlation problem in the development of future climate change models should be considered.Also, the results of this research are in line with the results of most researchers such as trainee et al. (2009), Sajjad Khan et al. (2006), Sarvar et al. (2010), Mino et al. (2012), Chima et al. (2013), Dehghanipour et al. (2011). And Shakeri et al. (2021) agree that the SDSM model has a good ability to small-scale temperature and precipitation data.Climate change can cause temporal and spatial changes in climate variables. The characteristics of these variables can have detrimental effects on ecosystem components. According to the results, it was found that during the 21st century, temperature is increasing and precipitation is decreasing.In Tabriz station, in general, precipitation will decrease in the three scenarios studied and in only one scenario and for the period 2100-2080, there will be an increase in precipitation. Also, rainfall will generally increase in winter and the rest of the seasons will decrease. These results are consistent with the results of Golmohammadi and Masah Bavani (2011) which introduced the period 2069-2040 as a period with increased rainfall in Qarasu basin but with the results of Rajabi and Shabanloo (2012) using the SDSM model in Kermanshah region in Western Iran has considered the period 2070-2070 to be drier, there is a difference, so that according to the results of the present study at Tabriz station, from May to September, we will have a decrease in rainfall for all periods and scenarios. Figures 8 and 9 show the changes in monthly and annual rainfall in the RCP scenarios and the four periods compared to the base period, which show a decrease in precipitation in most months except October, November and December compared to the base period.Changes in the average minimum temperature of Tabriz station in all months except October, November and December will increase in future periods. Figures 11 and 12 show the monthly and annual minimum temperature changes in the RCP scenarios and the four periods compared to the base period, which show an increase in the minimum temperature compared to the observation period, which is more than the other scenarios in RCP 8.5. .
    Keywords: Downscaling, SDSM, CanESM2, climate change, Tabriz
  • سید اسدالله حجازی*، محمدحسین رضایی مقدم، فریبا کرمی، جمشید یاراحمدی، علی بی غم

    سیلاب از مخاطرات عمده محیطی است که برای کنترل آن، شناسایی مناطق تولید سیل و اولویت بندی آنها برای اقدامات آبخیزداری، مدیریت منابع و سرمایه نقش اساسی دارد. همچنین برآورد میزان رواناب می تواند در کاهش خسارت سیل به محیط طبیعی و سازه های انسانی اهمیت زیادی داشته باشد. در این پژوهش، حوضه آبخیز حاجیلر از نظر توان سیل خیزی بررسی و برای برآورد رواناب، از روش منحنی شماره (SCS-CN) استفاده شد. برای دست یافتن به هدف مذکور، نقشه های 1:100000 زمین شناسی، توپوگرافی، گروه هیدرولوژیکی خاک، تصاویر ماهواره ای Sentinel2،Google Earth ، مدل ارتفاعی رقومی، داده های بارش و اطلاعات میدانی محدوده تهیه و زیر حوضه ها استخراج شد. با تلفیق داده ها و اطلاعات بر اساس روش SCS، نقشه شماره منحنی (CN) و نفوذ (S) حوضه تهیه شد. با محاسبه حداکثر رواناب 24 ساعته حوضه (Q) و ترکیب لایه های ورودی برای ساخت نقشه وضعیت سیل خیزی و به دست آمدن وزن نهایی آنها در محیط GIS، محدوده مطالعاتی بر اساس چارک های اول، دوم و سوم مقادیر ارتفاع رواناب تعیین شد و در چهار دسته با خطر سیل خیزی خیلی زیاد، زیاد، متوسط و کم قرار گرفت. نتایج نشان داد که نواحی مرکزی با صد کیلومتر مربع از کل حوضه، توان سیلابی بسیار بالایی داشت. همچنین 542 کیلومتر مربع در محدوده خطر سیل خیزی بالا، 247 کیلومتر مربع در محدوده خطر سیل خیزی متوسط و 178 کیلومتر مربع در محدوده خطر سیل خیزی پایین واقع شده است. نتیجه به دست آمده نشان داد که بالاترین حداکثر دبی اوج، مربوط به زیر حوضه های H33 و H18 با حجم 51.44 و 48.67 و کمترین آن، مربوط به زیر حوضه های H12 و H29 با حجم 3.77 و 3.86 متر مکعب در ثانیه است.

    کلید واژگان: ارتفاع رواناب, پتانسیل سیل خیزی, شماره منحنی (CN), حوضه حاجیلر
    Seyedasadollah Hejazi*, Mohamadhosen Rezaiimoghadam, Fariba Karami, Jamshid Yarahmadi, Ali Bigham
    Introduction

    Floods and their consequences, with the intensification of human exploitation of nature in the early twentieth century, have had negative effects on vital ecosystems. Also, adverse effects of erosion, while destroying the harvest site, lead to reduced production capacity and degradation of physical and chemical properties of soil in lands. To manage this phenomenon, the factors of production and flood must be identified and then areas with high potential in flood production must be identified to enable the possibility of executive and corrective operations at smaller and risky levels. The level of flood areas in the country is estimated at 91 million hectares, of which about 42 million hectares have moderate to very high flood intensity. Therefore, knowing the flood situation of the regions is a necessity to prepare strategic plans for sustainable management of basins. The purpose of this study is to estimate flood potential and determine the priority of flood areas by physical factors to combat erosion in Hajilar watershed by using a combination of data and information based on the CN-SCS method and also to determine critical flood areas.

    Methodology

    In this study, in order to investigate the potential and zoning of flood risk in the basin, at first, by studying and examining the foundations and theoretical background of the subject, the physical factors affecting the occurrence of floods were identified.Then, the required information was collected and layers of each of the proposed factors were prepared in Arc GIS 10.7 software and Arc-Hydro and Arc CN-Runoff extensions. In this regard, the information layers of the waterway network, level lines, and elevation classes were prepared using a digital elevation model with a scale of 1: 120,000. Lithological information layers were obtained using the geological maps of Siah Rud, Tabriz, belonging to the Geological Survey of Iran. The precipitation map of the basin was prepared using data from meteorological stations within the study area and also adjacent stations using IDW interpolation method. Land use layers of the area were obtained using the area land use map and monitoring using Sentinel 2 satellite imagery. The soil map of the region has been prepared using studies of natural resources of Arasbaran basin prepared by the Forests, Rangelands and Watershed Management Organization of the country and controlled with lithological conditions and other environmental factors. Vegetation of the area was prepared through NDVI index. Then, by extracting the number of curves (CN) and the amount of penetration (S), the layers were combined and the runoff height of the basin was estimated by the runoff curve number (CN-SCS) method, the units were classified by SPSS software and the priority of areas in terms of floods in the basin was determined. In order to determine the peak discharge of flood through the obtained data, first based on the proposed Schwab relation, the water accumulation time of all sub-basins was prepared separately and, finally, the maximum peak discharge obtained from this runoff was obtained.

    Results

    The results of the SCS-CN model which was intended to determine areas with different flood potential in the basin and compare it with environmental factors such as slope, lithology, land use, rainfall, etc in the basin indicate that this model is highly capable of estimating the flood potential in different areas of the basin. Results of changes in the number of curves based on effective environmental factors were also presented in Table 1.The potential for runoff production was high in high altitudes with poor pasture landuse or dryland agriculture with poor permeability soil, as well as in residential areas where the city surface consists of impermeable or low permeability surfaces.Also, there was a high flood potential in the  dense and medium pastures with hydrological group B. Irrigated and rainfed agriculture with hydrological group A has the lowest runoff potential and thus has the lowest amount of flooding in the basin.By obtaining the runoff height in different parts of the basin and determining the levels of changes in the values through quartering, it was found that mainly the central and lower parts of the basin are in the first priorities in terms of flood potential. Poor coverage, low permeability, and low rainfall in this area are some of the factors that increase flood potential. The southern and central regions are areas marked by low sensitivity to flooding. By prioritizing areas in terms of floods and mapping them, the results can be used in watershed management operations at the level of high-sensitivity units to reduce erosion and damage. Taking into account the values of runoff height relative to the sub-basins and water accumulation time obtained based on the Schwab estimation method, the results showed that the flood volume and maximum peak discharge in the basins have a good relationship with each other and the highest maximum peak discharge is related to H33 and H18 sub-basins with volumes of 51.44 and 48.67 and the lowest is related to H12 and H29 sub-basins with volumes of 3.77 and 3.86 m3/s.

    Discussion & Conclusions

    Floods are among the most important environmental hazards that cause human and financial losses every year. In the meantime, using the SCS-CN experimental model, as a method for estimating floods in basins with different environmental conditions, and the inter-environmental approach in it can be a useful solution in watershed management studies. Considering that human intervention has caused an increase in floods in all areas, providing methods for accurate flood estimation is one of the basic needs of the relevant responsible organizations. Accordingly, the present study was conducted to determine the priority of areas in terms of flood potential and the results showed that 9% and 51% of the basin areas are in the very dangerous and high-risk flood categories, respectively. According to the final map obtained, Areas with very high risk and high risk are mainly located in residential areas and in the lower areas of the basin, which are the first priority in programs related to water resources, especially flood control and watershed management in the upstream units. Also, according to the results, areas with medium risk potential occupy 23% of the area and 17% of the area has low risk potential. The results of the study confirmed the high potential of the studied area in terms of flood risk, so lands with very high and high risk are lands that should be protected and appropriate watershed management measures must be conducted to control the speed of floods and reduce soil erosion.

    Keywords: Runoff coefficient, Flood Potential, Curve number, Hajilar Basin
  • شهرام روستائی، محمدحسین رضایی مقدم، جمشید یاراحمدی، سمیرا نجف وند*

    فرونشست زمین یکی از مخاطرات طبیعی است که در اثر عوامل طبیعی و یا ترکیب این دو عامل، به شکل فروریزش یا نشست رو به پایین سطح زمین رخ می دهد. پایش تغییرات سطح زمین مستلزم استفاده از فن های دقیق است. در این راستا، فن تداخل‎سنجی راداری با پراکنش گرهای دایمی با پوشش وسیع مکانی و نیز قدرت تفکیک زمانی و مکانی بالا، یکی از دقیق ترین و کم هزینه ترین فن های سنجش ازدور جهت پایش و اندازه گیری میزان جابه جایی به وجود آمده در سطح زمین است. در سال های اخیر، در پی تغییرات اقلیمی و خشک سالی های پیاپی از یک سو و نیز مدیریت غیراصولی منابع آب، برداشت بی رویه آب های زیرزمینی و رشد فزاینده جمعیت، سبب رخداد جابه جایی زمین به خصوص فرونشست دشت شبستر - صوفیان شده است. ازاین رو، این تحقیق با استفاده از روش مذکور و طریق پردازش تصاویر Sentinel-1 بین سال های 2016 تا 2020، نرخ جابه جایی زمین در این منطقه را مورد ارزیابی و پایش قرار داده است. برای بررسی تغییرات سطح آب زیرزمینی منطقه و تهیه نقشه افت آب همچنین هیدروگراف واحد چاه های مشاهداتی منطقه از داده های سطح آب بین بازه زمانی 1380 تا 1398 استفاده شده است. نتایج روش پراکنش گرهای دایمی حاکی از نرخ جابه جایی سالانه زمین برای منطقه از سال 2016 تا 2020 به ترتیب 54/8 - ، 47/9- ، 9/8- ، 7/9- و 02/9 - سانتی متر بوده است. بدین سبب که منطقه فاقد ایستگاه های ژیو دینامیک و GPS بوده است، اعتبارسنجی نتایج روش تداخل‎سنجی راداری با استفاده از داده های چاه های پیزومتری و مقدر افت سطح آب زیرزمینی (7/4 متر) در منطقه و تحلیل هیدروگراف واحد آبخوان، همچنین مقایسه نتایج تحقیقات قبلی صحت نتایج تحقیق حاضر تایید گردید.

    کلید واژگان: فرونشست زمین, Sentinel-1, تداخل‎سنجی راداری, دشت شبستر - صوفیان, افت آب زیرزمینی
    Shahram Roostaei, MohammadHossein Rezaei Moghaddam, Jamshid Yarahmadi, Samira Najafvand *

    Land subsidence is one of the natural hazards that occurs as a result of natural factors or a combination of these two factors, in the form of flooding. Monitoring land surface changes requires the use of precise techniques. In this regard, the radar interferometry technique with permanent dispersers with wide spatial coverage as well as high temporal and spatial resolution is one of the most accurate and cost-effective remote sensing techniques for monitoring and measuring the amount of displacement on the ground. In recent years, following climate change and successive droughts on the one hand, and the improper management of water resources, improper abstraction of groundwater and increasing growth of population, on the other hand, has led to land displacement - and subsidence, in particular - on the Shabestar-Sufi plain. Therefore, this study has evaluated and monitored the rate of land movement in this region by using the mentioned method and by processing Sentinel-1 images between 2016 and 2020. To study the changes in groundwater level in the region and to prepare a water drop map as well as the hydrograph of the observation wells in the region, water level data between 2001 and 2017 have been used. The results of the permanent dispersion method indicate the annual land displacement rate for the region from 2016 to 2020 in five periods - 8.54, -9.47, 8-9, -9.7 and -9.02 cm, respectively. Due to the lack of geodynamic and GPS stations in the region, validation of the results of the radar interferometry method was assessed by using piezometric well data and the predominance of groundwater level drop (4.7 m) in the region and hydrograph analysis of the aquifer unit, and by comparing the results of the previous research, and the accuracy of the results of the present study was confirmed.

    Keywords: Land Subsidence, Sentinel-1, Radar Interferometry, Shabestar-Sufian plain, Groundwater Depletion
  • قباد رستمی زاد*، جمشید یاراحمدی، شاهرخ محسنی

    برای جلوگیری از رخداد سیلاب، باید مناطقی را شناسایی کرد که دارای پتانسیل بالایی در ایجاد این پدیده هستند. این پژوهش با هدف برآورد ضریب رواناب، شناخت عوامل موثر در سیل خیزی و پهنه بندی پتانسیل سیل خیزی در جنگل های ارسباران، حوزه آبخیز ستن چای، انجام شد. برای این منظور ابتدا داده ها و اطلاعات موردنیاز شامل آمار حداکثر بارش روزانه، لایه های گروه های هیدرولوژیک خاک، شیب، کاربری زمین، تراکم پوشش گیاهی و تراکم زهکشی در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی تهیه گردید. در ادامه با استفاده از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی به هریک از شش عامل موثر در سیل خیزی حوضه وزن موثر اختصاص داده شد. سپس با تلفیق این لایه ها در محیط GIS، نقشه پهنه بندی پتانسیل سیل خیزی حوضه با دوره بازگشت های 10، 25، 50 و yr 100 تهیه شد. نتایج نشان داد که حدود 15 تا 19% مساحت حوضه طی دوره بازگشت های 10 تا yr 100  در طبقه پتانسیل سیل خیزی متوسط و 1 تا 13% در طبقه پتانسیل زیاد قرار گرفت. در طی دوره بازگشت های 10 و yr 25 هیچ منطقه ای از حوضه در طبقه پتانسیل سیل خیزی خیلی زیاد قرار نگرفتند اما در دوره بازگشت های 50 و yr 100 به ترتیب 32/0 و 96/0% از سطح حوضه در طبقه پتانسیل سیل خیزی خیلی زیاد قرار گرفتند. به طورکلی می توان نتیجه گرفت با توجه به تراکم خوب جنگل و پوشش گیاهی، سیل خیزی منطقه کم بوده و مناطق با پتانسیل سیل خیزی بالا در مکان هایی که جنگل تخریب گردیده، واقع شده اند.

    کلید واژگان: پتانسیل سیل خیزی, پهنه بندی, فرآیند تحلیل سلسله مراتبی, جنگل های ارسباران, دوره بازگشت
    Ghobad Rostamizad *, Jamshid Yarahmadi, Shahrokh Mohseni

    To prevent the occurrence of floods, it is necessary to identify areas having high potential for this phenomenon. The aim of this research was to estimate runoff coefficient, understanding the effective factors in flooding, and the flood hazard of Arasbaran forests (Sotanchai basin). For this purpose, first, the required data, including the maximum daily precipitation, soil, slope, land use, vegetation density and drainage density layers, were prepared in geographic information system (GIS) environment. In the following using the analytic hierarchy process (AHP) method, an effective weight was assigned to each of the six factors influencing the flood hazard of the basin. Through applying the weight of each layer and combining it, the flood hazard zonation map of the basin was prepared with different return periods (10, 25, 50, and 100 years). The results showed that 15 - 19% of the basin area had a medium flood potential during the period of 10 to 100 years and 1-13% had a high flood hazard. During the 10- and 25-year return periods, no area of the basin was in the flood hazard category, but in the 50- and 100-year return periods, 0.32 and 0.96% of the basin area were in the very high flood hazard category, respectively. Generally, it can be concluded that due to good forest density and vegetation, flood hazard was low in the region, instead areas with high flood hazard were located in areas, where forests have been destroyed.

    Keywords: Analytic Hierarchy Process (AHP), Arasbaran forests, Flood hazard, Return period, Zoning
  • احد حبیب زاده*، جمشید یاراحمدی، علیرضا مجیدی

    امروزه، استفاده از فناوری سدهای زیرزمینی از روش های کارآمد در استحصال آب باران و مدیریت سیلاب به منظور رفع کمبود منابع آب در مناطق خشک و نیمه خشک است. سد زیرزمینی، جریان زیرسطحی آب را در مقطع عرضی رودخانه مسدود کرده آن را در زیر بستر رودخانه ذخیره می کند. احداث سد زیرزمینی ضمن کمک به محیط زیست، جبران آب های سطحی و گسترش زمین های زیر کشت را به دنبال دارد. حجم آب استحصالی از این سدها بستگی به خواص هیدرولیکی و هیدرودینامیکی رسوبات آبرفتی دارد. هدف از پژوهش حاضر تعیین هیدرودینامیکی نهشته های بستر رودخانه ای سد زیرزمینی مشنق در شمال دریاچه ارومیه بود. امکان سنجی و تعیین محل محور سد، با استفاده از سیستم ArcGIS صورت پذیرفت. سه گزینه تعیین و پس از ارزیابی ژیوفیزیکی محل بازه اصلی با ضخامت m 14 آبرفت، نهایی شد. بررسی های زمین شناسی مهندسی نشان داد دانه بندی رسوبات بستر، از نظر تقسیم بندی متحد با بیش از 78% شن و ماسه در محدوده خاک های شنی غیریکنواخت دانه بندی شده قرار داشتند. بر اساس روش استاندارد سازمان مصالح آمریکا در محدوده شن رس دار و شن سیلت دار بودند. آزمایش لوفران نشان داد رسوبات آبرفتی دارای نفوذپذیری cm/s 0012/0 و تخلخل بالای 35% بود. بر این اساس آب قابل استحصال در هر دوره آبگیری مخزن سد، m3 163800 خواهد بود. آب شرب و بهداشت منطقه صدها کیلومتر دورتر از طریق خط انتقال آب زرینه رود تامین می شود. احداث این سد با نگاه واقع بینانه به ارزش واقعی آب و نقش آن در جوامع بشری، اثرات محیط زیستی سازنده خواهد داشت که نیازمند بررسی مستقل است.

    کلید واژگان: ژئوالکتریک, ژئوتکنیک, سد زیرزمینی, ضخامت آبرفت
    Ahad Habibzadeh *, Jamshid Yarahmadi, Alireza Majidi

    Today, the use of underground dam technology is considered as one of the efficient methods of rainwater harvesting systems and flood management in order to eliminate the shortage of water resources in arid and semi-arid regions. Underground dams block the subsurface flow of water across the river and stores it in the riverbed. The construction of an underground dam, while helping the environment, will compensate for surface water and expand cultivated lands. The content of water extracted from these dams depends on the hydraulic and hydrodynamic of alluvial sediments. The aim of the present study was to determine the hydrodynamics of the riverbed deposits of the Meshnaqeh underground dam in the north of Lake Urmia. Feasibility study and location of the dam axis was done using ArcGIS system. Three options were determined and finalized after a geophysical evaluation of the location of the main alluvium with a thickness of 14 m. Engineering studies showed that the sedimentation of bed was in gravel and sandy soils in UNIFIDE division with more than 78% of sand, and according ASTM method, were in the GC and GM. Lefranc experiment showed that alluvial sediments had a permeability of 0.0012 cm/s and a porosity above 35%. According to the special discharge, 163,800 m3 of water can be harvested in each flooding period. Drinking water and sanitation of the region is provided hundreds of kilometers away through Zarrinehroud water transmission line. The construction of this dam with a realistic view of the real value of water and its role in human societies, will have constructive environmental effects requiring independent study.

    Keywords: Alluvial thickness, Geoelectrical, Geotechnical, underground dams
  • الهام محمد علیزاده فرد*، سید حسین میرموسوی، جمشید یاراحمدی، عبدالله فرجی
    این تحقیق با هدف ارزیابی تغییرات مکانی-زمانی بارندگی تحت تاثیر احتمالی تغییر اقلیم در سطح حوضه دریان در شمال دریاچه ارومیه انجام گرفته است. باتوجه به عدم وجود ایستگاه-های هواشناسی با دوره آماری بلندمدت در نزدیکی منطقه مطالعاتی، امکان استفاده از داده های (CRU) به عنوان داده های مشاهداتی با بررسی وجود همبستگی بین این داده ها با داده های ایستگاه های هواشناسی سینوپتیک موجود در منطقه انجام گرفت. نوسانات آتی بارش در دوره (2020-2050) با استفاده از پنج مدل های اقلیمی(GCM) و در قالب دو سناریوی انتشارRCP2.6 وRCP8.5 با استفاده از بسته نرم افزاری CCT پیش بینی شده است. انتخاب مناسب ترین مدل اقلیمی هر ایستگاه براساس مقدار RMSE انجام گرفت. نقشه های توزیع مکانی بارندگی در دوره های پایه و آتی به روش IDW در محیط GISتهیه شده است. وجود همبستگی معنی دار در سطح اطمینان 01/0 داده های (CRU) با ایستگاه های هواشناسی سینوپتیک مجاور آنها، بیانگر امکان استفاده از آنها به عنوان داده های مشاهداتی بالاخص در مناطق فاقد ایستگاه هواشناسی می باشد. پیش بینی می شود درصد تغییرات وزنی بارش حوضه دریان در سناریوی RCP2.6 و RCP8.5 به ترتیب (3/6+) (4/16-) نسبت به دوره پایه پیش-بینی شده است. متوسط وزنی بارش حوضه دریان در دوره پایه و سناریوهای یاد شده به ترتیب 7/312، 319 و 296 میلیمتر در سال برآورد گردید. علیرغم وجود عدم قطعیت در مطالعات تغییر اقلیم، نتایج حاصله در این تحقیق می تواند تصویر کلی از روند آتی بارندگی منطقه ارایه کرده و این اطلاعات می توند در برنامه ریزی منابع آب منطقه که ارتباط مستقیمی با حجم بارندگی ها دارند مفید واقع شود.
    کلید واژگان: تغییر اقلیم, بارش, دریان, CCT
    Elham Alizadeh *, Hossein Mousavi, Jamshid Yarahmadi, Abdollah Faraji
    Introduction Climate change is one of the most important phenomena of the present century, which has created many problems and challenges both globally and regionally and nationally. In the second half of the twentieth century, global warming relative to The first half of this century has increased and it is predicted that this increase in temperature will continue in future periods, resulting in changes in the level of climatic conditions in different parts of the world. Due to the lack of atmospheric precipitation, due to the increase in temperature, the rate of evaporation has increased significantly and can greatly affect the aggravation of water shortage conditions in surface currents, especially evaporation from the surface of lakes behind dams. Percentage by evaporation leads the country to higher values ​​(Farajzadeh and Ghasemifar, 1398). Regarding the changes in Iran's water resources in the horizon of 2100, few studies have been done and most have been case studies (Fahmi, 1393). Although the results of these studies, based on the climatic models and different scenarios used, sometimes show contradictions, so it is necessary to do more studies in this field. 
      Methodology The present research has been done in three specific sections and the output of each section has been used as the input of the next section. In the first part, climate change in the form of precipitation variables in the study area is detected and subsequently, rainwater runoff in the Daryan catchment is simulated. Then, while identifying the characteristics of hydrological drought periods in the basin, the probability of occurrence, intensity and duration of hydrological drought periods are calculated based on the fit of different statistical distributions for different return periods in the third section. 
     
    Results and discussion
    Climate change is one of the most important environmental problems of this century. Thus, evaluating the phenomenon of climate change and reducing its effects on both global and regional scales has attracted the attention of many researchers, planners and legislators (Yohe et al., 2007). Proper assessment of these effects requires the existence of climatic information with appropriate spatial distribution and long-term time series, as well as a thorough understanding of its future trends at the regional and local scale. Despite the fact that today the output of public circulation models (GCM) are the main sources of future climate data production. One of the most important consequences of climate change includes changes in the hydrological cycle and river flow regime of watersheds. Therefore, the present study aimed to investigate the possible effects of climate change on rainfall and runoff in the Daryan catchment area north of Lake Urmia. In this study, statistical method (SDSM) and data of CanESM2 Canadian climate model in the form of three scenarios RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 in order to micro-scale the precipitation data of five synoptic stations adjacent to the sea basin and changes Its future is used. Here, the basic period (1961-2005) and future periods (2049-2020), (2079-2050) and (2080-2100) were selected. In this research, the threshold level method has been used to identify hydrological drought periods and extract its characteristics. The results of the analysis of the last 35 years of hydrological droughts in the Daryan Basin showed that 44 drought events occurred in this basin, which in total, led to a reduction in surface flow volume of about 140 million cubic meters in this basin.
    Conclusion The simulation results of SWAT model showed that the annual average runoff of the sea basin in the first period (2020-49) in all three scenarios increases by 3.7 and 6%, respectively, compared to the base period. While in the rest of the periods of all scenarios, runoff reduction is predicted compared to the base period. Accordingly, a decrease in surface runoff compared to the base period is predicted for five months of the year (April to August) and an increase in the remaining months. Future changes in precipitation at Tabriz station, which is the basis for modeling runoff in the Daryan basin, are not very noticeable compared to the base period, and only in the period (2049-2020) all three scenarios are predicted to increase by 5, 2 and 8%, respectively, compared to the base period. In the other periods, in all three scenarios, a decrease in rainfall is predicted compared to the base period. Results of evaluating the effects of climate change on rainfall and surface runoff in the Daryan Basin with the results of other researchers in the catchment area of ​​Lake Urmia, including: Goodarzi and Fatehifar (2010) in the Azarshahrchai Basin, Qaderpour et al. (2016), Dariane et al. (2019) ), Sobhani et al. (2015), Goodarzi et al. (2015) and Salehpour and Malekian (2019) are consistent.
    Keywords: Climate Change, RCP, Daryan
  • جمشید یاراحمدی*، قباد رستمی زاد، مالک رفیعی، کریم مهرورزمغانلو
    از آنجایی که بیشترین آب مصرفی مربوط به بخش کشاورزی است، منابع آب قابل دسترس به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک عامل اصلی محدود کننده تولیدات کشاورزی است. لذا، در صورت استحصال نزولات جوی و اعمال مدیریت صحیح آن، می توان بخشی از کمبود منابع آب در مناطق یاد شده را جبران کرد. هدف پژوهش حاضر، انتخاب مناسب ترین سطوح مختلف استحصال نزولات جوی بر اساس سامانه تصمیم گیری چند معیاره به روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و بررسی کارایی آن در تامین آب مورد نیاز باغات پسته بوده است. نتایج تحلیل AHP نشان داد، معیار اثرات زیست محیطی با وزن 0.342 و معیار ماندگاری با وزن 0.284 به ترتیب بیشترین میزان تاثیرگذاری موثرترین معیار در انتخاب بهترین سطح آبگیر بودند. سرانجام، سامانه آبگیر با سطح عایق ژیوممبران با وزن 0.371، به عنوان مناسب ترین سطح آبگیر انتخاب شده، سامانه های آبگیر با سطوح عایق پلاستیک و ایزوگام به ترتیب با وزن 0.350 و 0.279 در اولویت های بعدی قرار گرفتند. همچنین، نتایج حاصله نشان داد که از سطح آبگیر در مساحت 800 متر مربع و بارش متوسط سالانه 300 میلی متر، پتانسیل استحصال 200 متر مکعب آب در سال وجود دارد. با این حجم آب استحصالی و انتخاب روش آبیاری قطره ای همراه با فیلتر سنگریزه ای، آب آبیاری سالانه 200 درخت پسته بارور در طول یک فصل زراعی تامین خواهد شد. بنابراین، با  استحصال نزولات جوی بخشی از آب مورد نیاز باغات در مناطق خشک و نیمه خشک تامین شده و ضمن حفظ پایداری تولید و افزایش درآمد باغداران، از فشار مضاعف بر منابع آب سطحی و زیرزمینی نیز کاسته خواهد شد.
    کلید واژگان: سطح عایق ایزوگام, سطح عایق پلاستیک, سطح عایق ژئوممبران, سطوح آبگیر, تحلیل سلسله مراتبی
    Jamshid Yarahmadi *, Ghobad Rostamizad, Malek Rafieai, Karim Mehrvarz
    Since the most consumed water is in the agricultural sector, available water resources, especially in arid and semi-arid regions, are the main limiting factor for agricultural production. Therefore, by rain water harvesting systems and its proper management, it is possible to compensate part of water shortage in the mentioned region. The purpose of this study was to select the most suitable rain water harvesting techniques based on multi-criteria decision-making system using Analytic Hierarchy Process (AHP) and investigation of its effectiveness in supplying the water demand of pistachio gardens. The results of the AHP analysis indicated that the environmental impact criterion with a weight of 0.342 and permanency criterion with a weight of 0.284 were the most effective criteria for selecting of the best rain water harvesting system. Finally, the rain water harvesting system with geomembrane insulator with a weight of 0.371 was selected as the most suitable insulator cover, and two other rain water harvesting systems with plastic and isogam insulator were weighted with the weight of 0.350 and 0.279, respectively in the following priorities. Also, the results showed that from the insulated surface with an area of 800 m2 and an average annual rainfall of 300 mm, it is possible to harvest at least 200 m3 rainwater per year. With this volume of harvested water and the choice of drip irrigation with gravel filter, the annual irrigation water demand of 200 fruitful pistachio trees will be supplied during a crop season. Therefore, due to rainwater harvesting techniques, some parts of irrigation water demands of gardens will be provided in arid and semi-arid regions, as well as maintaining sustainability of production and increasing gardeners' revenues, the double pressure on surface water and underground water will also be reduced.
    Keywords: analytic hierarchy process, Geomembrane insulator, Isogam insulator, Plastic insulator, Water harvesting surface
  • جمشید یاراحمدی*، احد حبیب زاده، مالک رفیعی، کریم عباس زاده

    زمین لغزش ها یکی از رایج ترین و خطرناکترین تهدیدات طبیعی در جهان هستند که باعث خسارات قابل توجه و زیان های اقتصادی می شوند. شناسایی و نظارت بر زمین لغزش ها، دو جنبه تحقیق قابل توجه برای تحلیل زمین لغزش ها است. امروزه، پردازش تداخل سنجی راداری یکی از ابزارهای موثر در پایش زمین لغزش ها است. روش پراکنشگر دایمی(PSI) یکی ازتکنیک های پیشرفته تداخل سنجی بوده که باعث بهبود دقت نتایج نسبت به سایر روش های متداول تداخل سنجی شده است. هدف اصلی این تحقیق، آشکارسازی و پایش زمین لغزش های زیرحوزه اهرچای با استفاده از روش پراکنشگر دایمی(PSI) بوده است. داده های مورد استفاده شامل 22 تصویر ماهواره ای ENVISAT-ASAR در مدار پایین گذر بوده است. نتایج حاصل از پردازش تداخل سنجی راداری با مشاهدات زمینی از طریق GPS سه فرکانسه مقایسه گردید. در حالیکه نتیجه مشاهدات بیانگر عدم فعالیت توده لغزشی دوپیق بود ولی نتایج پردازش اینترفرومتری نشان داد که سطح توده ه لغزشی دوپیق هنوز هم فعال است. محاسبه نرخ جابجایی سطح زمین در PS شاسایی شده در سطح توده لغزشی مورد نظر نشان داد که متوسط سالانه نرخ تغییرات سطح زمین در این توده لغزشی 4/12 میلیمتر در سال در بازه زمانی 2003 تا 2010 بوده است. لازم است احتمال ناپایداری های دامنه ای موجود در منطقه، با بکارگیری تکنیک های جدید پردازشی و داده های بروز و قابل دسترس راداری بررسی شده و نتایج حاصله جهت انجام اقدامات مقتضی در اختیار برنامه ریزان و مدیران قرار گیرد.

    کلید واژگان: آشکارسازی, پایش, زمین لغزش, پراکنشگر دائمی, دوپیق
    Jamshid Yarahmadi*, Ahad Habibzadeh, Malek Rafiei, Karim Abbaszadeh
    Introduction 

    Landslides are one of the most common and dangerous threats in the world that generate considerable damage and economic losses. Landslides detection and monitoring are two important research aspects of landslides analysis. There are different geodetic and non-geodetic methods to measure slope instability. Geodetic methods includes ground observations via GPS, Total Station and laser scanners. Observation based on mentioned methods provide accurate and continuous measurements at limited points in unstable regions, but none of them has the ability to determine the extent and pattern of spatial unstable regions. On the other hand, the repetition of each of these methods, especially when it is intended for a large area, is very costly and time-consuming. The existence of such constraints has always been one of the fundamental challenges faced by researchers in relation to precise measurements and spatial monitoring of land surface changes. Due to the fact that landslides directly affect the surface of the earth, the use of remote sensing techniques in instability studies of the slopes seems to be very suitable. Among the remote sensing techniques, radar interferometry (InSAR), capable of working in all weather conditions and the duration of night and day, is one of the most effective and efficient techniques for detecting and monitoring the steady change of the earth's surface. Of course, the lack of spatial and temporal correlations in available radar images limits the use of conventional radar interferometry to monitor the displacement of ground level. Persistent Scatter Interferometry (PSI) is the advanced InSAR technique which has significantly improved upon traditional InSAR methods by increasing the accuracy of results (millimeter scale precision). The main objective of this project was to detection and monitoring of Ahar Chai sub basin landslides based on PSI technique.

    Matherials & Methods

    This landslide with an area of about 42 hectares is located near the village of Dupiagh, located in Ahar city and 22 km on the Ahar-Varzaghan axis, in East Azarbaijan province, Iran. The geographical coordinates of the study area is N38 29´ and E46 49´. For detection and monitoring of the landslide, the PSIn-SAR method was implemented on 22 ASAR images (with descending orbital modes) recorded between October, 20030502 and 20100709 by ENVISAT satellite in VV Polarization. For detection and monitoring of Dupiagh landslide, the PSInSAR method was implemented on mentioned ASAR images. SARscape5.2 software on the platform of ENVI 5.3 was employed to process the radar images and to extract the persistent scatterers. The PSInSAR processing technique was performed within five stages including: (1) selection of master image or connection graph selection. (2) Interferometry or interferometric workflow stage consisting of co-registration and differential interferogram generation parts. (3) First step inversion for selection of the candidate persistent scatterer points. (4) Inversion: second step including phase unwrapping and filter implementation stages. (5) Geocoding or conversion of the phase into displacement. Finally, The PSInSAR method results compared with dual-frequency -GPS measurement.

    Discussion of Results & Conclusions

    Based on the ASAR images processing by PSInSAR method, results showed that some parts of Dupiagh landslide are still active and displacement rate of the this landslide was obtained 12.4 mm/year duration of 2003 to 2010. While, the ground surface displacement velocity was estimated between 58 to -22.5 mm/year in the Ahar Chaiy sub basin duration the mentioned period. The results of GPS measurement indicated that the Dupiagh landslide was inactive duration of observation baseline. Differential RADAR Interferometry (DInSAR) method in detection and monitoring of landslides has been reported in numerous studies. Also, the study suggests that PSInSAR is a powerful technique to determine displacement and spatial pattern of landslides.

    Keywords: Detection, Monitoring, landslide, Dopiyagh
  • جمشید یاراحمدی*، قباد رستمی زاد

    گسترش خشک سالی ها ذاتا ناحیه یی است. شرایط بحرانی در دوره های خشکی زمانی اتفاق می افتد که کم بود شدید منابع آبی به مدت طولانی در منطقه ی وسیعی رخ بدهد. بنابراین، بررسی منطقه یی خشک سالی و نه ایستگاهی آن، سبب به دست آوردن درک کامل تری از این پدیده می شود. این پژوهش با هدف تحلیل منطقه یی خشکسالی های آب شناختی استان آذربایجان شرقی در بازه ی زمانی 45 ساله (95-1351) و بررسی 25 ایستگاه آب سنجی با توزیع مکانی مناسب در این استان اجرا شد. شناخت مناطق همگن آب شناختی در استان آذربایجان شرقی با روش تجزیه ی خوشه یی سلسله مراتبی در نرم افزار SPSS بر مبنای متغیرهای مستقل مساحت، محیط، طول آب راه اصلی، شیب آب راه اصلی، تراکم زه کشی، ضریب شکل حوزه، مجموع شبکه ی آب نمود (هیدروگرافی)، شیب متوسط وزنی حوزه، بیشینه ، کمینه، میانگین ارتفاع حوزه و طول آن انجام شد. تحلیل فراوانی و برازش توزیع احتمال متغیرهای وابسته (مدت و شدت دوره های خشک سالی آب شناختی) بر مبنای دوره ی بازگشت دو ساله به تفکیک برای هر ایستگاه آب سنجی انجام شد. تحلیل عاملی با روش  PCAدر نرم افزار SPSS انجام شد. مناسب بودن داده ها برای تحلیل عاملی با ضریب KMO ارزیابی گردید. مقدار این ضریب برای داده ها 546/0 برآورد شد، که بیانگر مناسب بودن داده ها برای تحلیل عاملی بود. نتیجه ی تحلیل عاملی نشان داد که محیط، ارتفاع و شکل آبخیز به ترتیب 40/13، 26/42 و 13/12، و در مجموع 79/68% در تبیین پراش متغیرها موثر است (بیش ترین نقش را در پهنه بندی دارد). نتیجه ی تحلیل منطقه یی با وایازی گام به گام نشان داد که فراسنجه های محیط، ارتفاع متوسط و ضریب شکل آبخیز نقش تعیین کننده یی در برآوردکردن شدت و مدت خشک سالی ها با دوره ی بازگشت دوساله در استان آذربایجان شرقی دارد. در کم بود ایستگاه های آب سنجی در بیش تر آبخیزهای استان، رابطه های منطقه یی آورده شده در این تحقیق می تواند در برآوردکردن مشخصه های خشک سالی های آب شناختی آبخیزهای بی داده ی مشاهده یی روان آب سطحی به کار رود.

    کلید واژگان: آذربایجان شرقی, تحلیل منطقه یی, خشک سالی آب شناختی, روش سطح آستانه و وایازی گام به گام
    Jamshid Yarahmadi*, Ghobad Rostamizad

    Droughts are intrinsically regional. The critical conditions in the dry periods occur when there is a severe shortage of water resources for a long period on a wide area. Therefore, an investigation of the regional and not of a local drought offers better understanding of this phenomenon. This study aims at a regional analysis of the hydrological drought in East Azarbaijan Province for a period of 45 years (1972– 2017) using the data collected at 25 hydrometric stations with proper spatial distribution across the province. Homogeneous hydrological areas was identified based on hierarchical analysis method in the SPSS software using the following independent variables: Area, Perimeter, Length of the main basin, Main channel gradient, Drainage density, Basin shape factor, Total hydrographic network, Weighted average slope of the basin, Maximum, Minimum and Median height of the basin, and its length. Frequency analysis and probability distribution of the dependent variables (duration and intensity of hydrological drought spells) was performed on the basis of the two year return period for each hydrometric station. The factor analysis was performed using the PCA method in the SPSS software. The suitability of the data for the factor analysis was evaluated using the KMO coefficient. The value of this coefficient was estimated as 0.546, which indicates that the data were suitable for factor analysis. The result of factor analysis showed that the contribution of perimeter, height and shape of the basin were 40.13, 26.42 and 13.12% (Sum 79.68 % ) respectively in explaining the variance of the variables (i.e. the most important factors in zoning). Results of regional analysis using multivariable regression (stepwise method) indicated that perimeter, avrage height and the basin shape coefficient have a decisive role in estimating the drought severity and its duration with two-year return period in East Azarbijan. In the scarcity of hydrometric stations in most of the watersheds of the East Azarbaijan province, the regional equation presented in this study can be used to estimate hydrological drought characteristics of watersheds without observed surface runoff data.

    Keywords: Hydrological drought, Regional analysis, stepwise regression, threshold-level method, the Province of Eastern Azerbaijan
  • جمشید یاراحمدی*، قباد رستمی زاد

    این تحقیق، با هدف پایش خشکسالی های هیدرولوژیکی در رودخانه دریان چای در یک دوره ی 31 ساله اجرا شده است. مشخصات خشکسالی های هیدرولوژیکی شامل: زمان وقوع، مدت، شدت و حداقل دبی مشاهده شده در طول رخداد خشکی، از روش سطح آستانه با نرم افزار NIZOWKA2003 محاسبه شده است. در اینجا، مقادیر سطح آستانه از منحنی مدت جریان انتخاب شده و دوره های ریز و وابسته دو سویه خشکی نیز با اعمال روش IC از سری رخدادهای خشکی مشاهداتی حذف شدند. تحلیل فراوانی براساس سری های جزئی و با برازش توابع توزیعی مختلف برای بررسی احتمال وقوع رخدادهای خشکی، شدت و مدت آن صورت گرفته است. نتایج نشان داد در مجموع 38 دوره ی خشکی هیدرولوژیکی در این رودخانه رخ داده که بیش از 60 درصد آن دارای تداومی بیشتر از 200 روز هستند. از نظر توزیع زمانی وقوع دوره های خشکی حدود 71 درصد (تعداد 27رخداد) در فصل بهار شروع شده است. در عوض، حدود 39 درصد (14رخداد خشکی) از مجموع خشکسالی های مشاهداتی در اسفندماه خاتمه یافته اند. بزرگ ترین رخداد خشکی، دارای تداومی577 روزه بوده و دومین دوره ی بزرگ خشکی با تداوم 365 روز با تاخیر دو ماهه رخ داده است. کسری جریان سطحی ناشی از وقوع دوره های خشکی در این رودخانه، معادل 117 میلیون مترمکعب محاسبه شده است. این موضوع و تعمیم آن به دیگر رودخانه های حوضه ی آبریز دریاچه ی ارومیه و تاثیر آن در کاهش سطح آب این دریاچه و خشک شدن آن بسیار حائز اهمیت است.

    کلید واژگان: خشکسالی جریانات سطحی, سطح آستانه, حوضه ی دریان چای
    Jamshid Yarahmadi *, G. Rostamizad
    Introduction

    Hydrological droughts occur after meteorological and agricultural droughts. In other words, this kind of drought is the final stage of the drought cycle and is affected by global climate change. Nowadays, many studies on hydrological droughts are based on the Threshold Level method, which is based on the Run Theory. According to this view, a drought is described as the length of a period in which hydrological variables, or discharges, are below the specified threshold level. To the researchers' knowledge, there have never been a major research on hydrological droughts in Iran and studies in this field are very limited in comparison with other types of droughts. Most of the researches in hydrological droughts have been done in the monthly and annual time intervals. However, the present study was conducted to investigate the hydrological droughts on a daily basis with the objectives of identifying and monitoring them and determining their occurrence and severity in the studied area.

    Methodology

    In this research, the Threshold Level Method was used to identify the hydrological droughts in the DaryanChai sub-basin in the northern part of Lake Urmia. Using the computer program NIZOWKA2003 based on the partial time series (PDS), the droughts in the hydrometric station of the Daryan during a thirty one year period (1982-2014) were calculated. Hydrological drought characteristics including time of occurrence, duration, severity, and minimum observed flow during dry period were calculated based on the NIZOWKA2003 software. In addition, frequency analysis, probability of the number of drought occurrences, duration, and volume deficiency in different return periods were calculated using the mentioned computer program. Here, the threshold level was chosen based on the flow duration curve (FDC), which was based on the daily flow rates of the selected hydrometric station and prepared using the NIZOWKA2003 program. The IC method was used to integrate the minor and mutual dependency periods of hydrological drought. Based on the characteristics of dry periods, the probabilistic distribution and frequency analysis of dry periods, the probability of the occurrence of drought and characteristics of dry periods (duration and volume deficit), fitting different types of statistical distributions and selecting the most suitable ones based on the fitting values (chi Score) were calculated using the NIZOWKA2003 computer program.

    Results

    The results of the calculations showed that a total of 38 periods of a hydrological drought occurred in this river. Approximately about 20 events from all detected drought occurrences lasted more than 200 days. The longest period of drought with 577 days lasted between the end of June 1988 and March 1990. Less than two months later, the second largest hydrological period with 365 days lasted between the beginning of May 1990 and the end of June 1991. Regardless of these two months, the largest hydrological drought period with 950 days was between 1988 and 1991. The severest hydrological periods were respectively 8987 and 6133 cubic meters, coincided with the largest hydrological drought periods.  Moreover, the calculations showed that this river's water volume has fallen by 117 million cubic meters over the period of 31 years.   Based on the results of Chi-square test and Akaya's criterion, Poisson distribution was the most appropriate distribution of the probability of the occurrence of drought occurrence. Among the various probabilistic distributions, Weibull's distribution was the most appropriate distribution of the duration of the hydrological drought events. Accordingly, the probability of the occurrence of a dry period of at least 13 day duration is likely to occur in this river. Additionally, the maximum observation dryness event of 578 days was estimated with a probability of non-exceeding 0.99 % at the Daryan hydro-station. The probable distribution of Weibull was selected as the most suitable distribution of the hydrological drought severity. Based on the Weibull method, the maximum water deficit volume was estimated at 13730 cubic meters with a low probability (0.01%). In contrast, the highest probability of the severity of drought (about 70%) in the Daryan Chai was estimated at 253,000 cubic meters. The results of the calculation of the return periods showed that in half of the cases, the probability of the occurrence of a dry period was with a duration of 170 days and an intensity of 2276 cubic meters with a 2-year return period.

    Discussion and conclusion

    Until the last decade, little research has been conducted on the hydrological droughts in Iran.In very few studies, the analysis of the low flows from the point of view of frequency analysis has been addressed.The lack or shortage of hydrometric data in many parts of the world has been the main limitation in hydrological drought studies. In this research, the Threshold Level Method was used to extract thehydrological dry periods and their characteristics. Despite the fact that this method has been extensively used in drought studies, its selection is still one of the controversial issues in such studies. Using the daily time series can provide complete and accurate information from the start and end dates of drought events. However, the use of this time basis in drought studies, especially hydrological droughts, is not common in the world and in Iran.The only studies in Iran, based on the daily time series, were conducted by Bayzidi and Saghafian (2011), Mesbahzadeh et al. (2017), and Mostafa Zadeh et al. (2018).  Almost all other studies have been based on monthly or annual basis. However, the use of a daily time series is often associated with the problem of having minor andmutual dependency periods. There are several ways to overcome this problem. The Interevent Critria. (IC) is one of these methods which was used in this research.The efficiency of this method has been previously reported by Zelenhasićand Salvai(1987), Hisdal et al. (2003), Tallaksen et al. (2004), and Baiziidi and Bayzidi and Saghafian (2011).

    Keywords: Hydrological Drought, Threshold Level, NIZOWKA2003, Daryan Chaei
  • جمشید یاراحمدی *، داود نیک کامی، علی شهنوازی، محمد ابراهیم صادق زاده
    افزایش درآمد آبخیزنشینان همراه با کنترل فرسایش خاک از مهمترین اهداف توسعه پایدار کشاورزی است. بهینه سازی کاربری اراضی از جمله راه حل های موثر در زمینه افزایش سود و کاهش خسارات فرسایش خاک به شمار می رود. تحقیق حاضر، در بخشی از دامنه های جنوبی حوزه آبخیز اهرچای در استان آذربایجان شرقی صورت گرفته است. در این پژوهش، برای بهینه سازی کاربری اراضی از مدل برنامه ریزی خطی چند هدفه به روش سیمپلکس در قالب سه سناریوی مختلف، کاربری وضع موجود، وضعیت موجود با اعمال مدیریت و وضعیت استاندارد اراضی با به کارگیری نرم افزار WinQSB استفاده شده است. نتایج حاصله نشان داد که در صورت بهینه سازی کاربری اراضی، سطح باغات آبی از 173.6 به 662.9 هکتار افزایش خواهد یافت. همچنین، وجود خاک مناسب و نزولات جوی کافی، توسعه باغات دیم در منطقه را تا سطح 972 هکتار امکان پذیر می سازد. با بهینه سازی کاربری اراضی، متوسط وزنی فرسایش خاک در سناریوی اول و دوم به ترتیب از 16.3 به 14.8 و از 10.11 به 9.5 تن در سال کاهش یافته است. این مقدار در وضعیت استاندارد، به 6.8 تن در سال رسیده است. از طرف دیگر، با بهینه سازی کاربری اراضی، میزان درآمد خالص در واحد سطح در وضعیت فعلی از 6.6 به 12.9 و در وضعیت اعمال مدیریت از 8.46 به 14 میلیون ریال در سال افزایش خواهد یافت. این مقدار در سناریوی سوم به 15.67 میلیون ریال در سال افزایش یافته است. نتایج حاصل از تحلیل حساسیت نشان داد که کاربری های باغات آبی و دیم، حساسیت بالائی در توابع بیشینه سازی سود داشته، علت آن سوددهی بالای این کاربری ها در واحد سطح است. در مقابل، در کمینه سازی فرسایش، کاربری های مراتع، جنگل و کشت دیم از حساسیت بالائی برخوردار بوده، به طوری که افزایش سطح آن ها تاثیر زیادی در افزایش فرسایش منطقه خواهد گذاشت.
    کلید واژگان: آذربایجان شرقی, الگوی کاربری اراضی, بیشینه سازی سود, روش سیمپلکس, کمینه سازی فرسایش
    Jamshid Yarahmadi *, Davood Nikkami, Ali Shahnavazi, Mohammad Ebrahim Sadeghzadeh
    Watershed resident's benefit increasing and soil erosion controlling are the main goals of agricultural sustainable development. Landuse optimization operation is an effective solution in order to maximizing the benefits, as well as minimizing soil erosion damages. Current research was executed in southern parts of Ahar Chaey Watershed in East Azerbijan Province. In this research, Multi-Objective linear programing based on Simplex method applied for optimizing landuse in form of three different scenarios: current landuses, implementation of management into current landuses and performance of the standard landuses by WinQSB software. Results showed that due to landuse optimization, irrigated orchards could be increased from 1.736 to 6.629 km2. In addition, based on suitable soils and adequate rainfalls, it is expected to expand the rainfed orchards up to 9.72 km2. Also, the weighted average of soil erosion reduces from 16.3 to 14.8 and from 10.11 to 9.5 tha-1year-1 within the first and second scenarios, respectively. This rate will reduce up to 6.8 tha-1year-1 in the standard landuse situation. On the other hand, maximizing results showed that the annual net benefits increases from 6.6 to 12.9 and 8.46 to 14 million Rails per unit area in the first and second scenarios, respectively. This rate increases up to 15.67 million Rails per unit area for standard landuse situation. Sensitivity analysis results showed that irrigated and rainfed orchards are of high sensitivity in maximizing profit functions due to high profitability of these landuse in unit area. In contrast, the rangelands, forests and drylands are of high sensitivity in soil erosion minimization, so that with increasing their area, soil erosion will increase significantly in the region.
    Keywords: East Azerbijan, Landuse pattern, Maximizing net benefits, Minimizing erosion, Simplex method
  • جمشید یار احمدی، نسرین حاجی حسنی، اصغر فرج نیا، علی تاج آبادی پور
    استمرار خشکسالی های اخیر در استان آذربایجان شرقی باعث کاهش منابع آبی قابل دسترس، افت شدید سطح سفره های آب زیرزمینی، خشک شدن و پسروی دریاچه ارومیه و گسترش سطح اراضی شور حاشیه دریاچه ارومیه شده است. از طرف دیگر، سطح زیر کشت باغات و اراضی زراعی نیزکه شدیدا وابسته به منابع آب زیرزمینی بوده، بصورت بی رویه و نامتناسب با شرایط اقلیمی توسعه پیدا کرده است. لذا تغییر الگوی کشت راهکار اساسی برای اصلاح الگوی مصرف آب در بخش کشاورزی بوده و تنها راه حل عملی در ارتباط با توسعه کشاورزی پایدار منطقه بشمار می رود. تحقیق حاضر با هدف تعیین پهنه های مناسب رویشی پسته جهت جایگزینی آن با باغات درجه دو و سه موجود در سطح استان انجام شده است. پهنه های مناسب کاشت پسته بر اساس فاکتورهای اقلیمی مختلف تاثیر گذار در مراحل مختلف رشد گیاه با استفاده از مدل سازی در محیط نرم افزار ArcGIS صورت گرفته است. نتایج این تحقیق نشان داد که از کل مساحت استان حدود 25 درصدکاملا مناسب، 27 درصد نسبتا مناسب و 4/48 درصد نیزکاملا نامناسب جهت کاشت پسته می باشد. نکته قابل توجه اینکه مناطق حاشیه دریاچه ارومیه جزء مناطق کاملا مناسب بوده و این امر نشان می دهد که امکان جایگزینی باغات پسته با باغات موجود در این مناطق که نیاز آبی بالائی دارند، کاملا عملی و امکان پذیر است. نتایج حاصله می تواند مبنای تصمیم گیری مطمئن تر برنامه ریزان بخش کشاورزی جهت ارائه الگوی کشت جدید و جایگزینی باغات پسته با باغاتی با نیاز آبی بالا گردد.
    کلید واژگان: پهنه بندی, اقلیمی, پسته, مناطق مستعد, استان آذربایجان شرقی
    Jamsheid Yarahmadi, Nasrein Hajihassani, Asgar farajnia, Ali Tajabadei pour
    Recent permanent trend of drought in East Azerbaijan province has caused of the reduction in available water resources, a sharp drop in the groundwater levels as well as drying of the Uremia Lake and finally increasing saline lands surrounding the Uremia Lake. Also, the orchards and farm lands which strangely depended on groundwater have been indiscriminately and disproportionately developed related to the current climate condition. Therefore, modification of agricultural patterns is one of the best solutions for efficient water usage in agricultural section and is considered as the only practical solution in relation to the sustainable development of agriculture. This study was conducted in order to determine the suitability for growing pistachio orchards and replacing it with second and third degree gardens. Suitable areas were determined by modeling in ArcGIS software environment based on various affective climate parameters in various stages of plant growth. Results show that about 25 percent of the area is completely suitable, 27 percent is relatively suitable and 48.4 percent is completely unsuitable for pistachio plantation. Also, marginal areas of the Uremia Lake are quite suitable which indicates that the replacement of the orchards of pistachio with high water consuming orchards in the area is fully practical and feasible. The results could provide more reliable basis for agricultural decision-making and planning to provide a new model to replace the pistachio orchards with high water consuming orchards.
    Keywords: Climate zonation, Pistachio, Suitable areas, East Azerbaijan province
  • محمد ابراهیم صادق زاده *، جمشید یاراحمدی، کریم مهرورز مغانلو، داود نیک نژاد
    کمبود رطوبت ذخیره شده در خاک به علت کاهش بارش و رواناب حاصل از آن در طول فصل رشد و توزیع نامناسب بارندگی، عامل مهمی در استقرار پوشش گیاهی و رشد و تولید گونه های گیاهی می باشد. لذا کاربرد روش های تلفیقی جهت استفاده مناسب و بهینه از ریزش های جوی، علی الخصوص در مواردی که بارش ها از شدت و مدت لازم جهت تولید رواناب برخوردار نیستند، شرایط مناسبی را به منظور آبیاری باغات دیم در پی خواهد داشت. بررسی وضعیت پوشش گیاهی و باغات دیم دامنه جنوبی کوه عون ابن علی نشان داد که کاهش بارش و رواناب یکی از مهمترین عوامل بازدارنده توسعه پوشش گیاهی و باغات دیم این منطقه می باشند. تحقیق حاضر تلاش دارد تا با استفاده بهینه از نزولات آسمانی، رطوبت خاک مورد نیاز گونه های گیاهی منطقه را فراهم نموده و به حل این معضل کمک نماید. مدل آماری این پروژه در قالب طرح آزمایشی بلوک های کاملا تصادفی با سه تیمار، شامل تیمار شاهد (A)، در این تیمار جهت کاشت نهال سنجد از خاک چاله حفر شده با اضافه کردن کود حیوانی پوسیده به اندازه 25 درصد حجم چاله استفاده شده است. تیمار (B)، سامانه سطوح آبگیر عایق توام با استفاده از مواد جاذب رطوبت پومیس در چاله انتهای سامانه. تیمار (C)، سامانه سطوح آبگیر عایق بدون استفاده از مواد جاذب رطوبت پومیس در چاله انتهای سامانه. در سه تکرار طی سال های 1390 تا 1392 طراحی و در منطقه عون بن علی اجرا گردید. این طرح در دامنه جنوبی عون بن علی در شیب حدود 30%، با استفاده از کرت های مستطیل شکل به ابعاد 5×7 اجرا و آمار برداری طی مدت اجرای طرح از رطوبت خاک با استفاده از دستگاه رطوبت سنج (TDR)، ارتفاع، قطریقه و مساحت برگ های نهال سنجد صورت گرفت. در این طرح انتخاب نهال سنجد، به دلیل مقاومت به کم آبی و استفاده از این گیاه در پوشش فضای سبز عون بن علی می باشد. نتایج نشان داد که استفاده از تیمارهای مذکور، موجب افزایش معنی دار ذخیره رطوبتی خاک، نسبت به تیمار شاهد در سطح احتمال 1 و 5 درصد گردید. مقایسه میانگین رطوبت حجمی در تیمارهای آزمایشی در هر دو سال نشان داد که تیمار سامانه سطوح آبگیر عایق توام با استفاده از مواد جاذب رطوبت پومیس در چاله انتهای سامانه بیشترین میزان رطوبت را در خودش ذخیره کرده و بعد از آن به ترتیب تیمارهای بدون پومیس و شاهد قرار گرفتند. همچنین تاثیر تیمارهای آزمایشی بر روی ارتفاع، قطر یقه و مساحت برگ های نهال سنجد در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بود. بیشترین میزان ارتفاع نهال، قطر یقه و مساحت برگ ها مربوط به تیمار سامانه سطوح آبگیر عایق توام با استفاده از مواد جاذب رطوبت پومیس در چاله انتهای سامانه و کمترین آن ها مربوط به تیمار شاهد بود. بنابراین استفاده از این روش برای ایجاد فضای سبز در این منطقه توصیه می شود.
    کلید واژگان: استحصال آب باران, پومیس, رطوبت حجمی, سامانه سطوح آبگیر, سنجد
    Mohammadebrahim Sadeghzadeh *, Jamshid Yarahmadi, Karim Mehrvarz Moghanlou, Niknezad
    The lack of stored soil moisture due to the reduction of rainfall and runoff during the growing season as well as inappropriate distribution of the rainfall is an important factor that affects the establishment of vegetation cover and the production of the plant species. Hence, the application of integrated methods for appropriate and optimized use of the rainfall provides suitable conditions to irrigate dry land gardens, especially in cases that the intensity and duration of the rainfall do not result in suitable runoff. The study of vegetation cover and dry land gardens on the southern hillside of Oun Ibn Ali showed that precipitation and runoff reduction are one of the most important factors preventing the development of vegetation cover and dry land gardens in this area. This present research intends to provide the soil moisture content required for plant species in the region via the optimized use of the rainfall and help to solve this problem. The statistical model of this research was performed in the form of a randomized complete block design with three treatments. The first treatment was control treatment (A), which consists of Buckthorn tree (as a resistant plant to water scarcity and widely used plant in the mountain environment), soil of pit and rotting animal manure as 25 % of the whole of the pit. The second treatment (B) was water harvesting insulator surface system accompanied with Pomis at the end of the system. Water harvesting insulator surface system without Pomis at the end of the system was the third treatment (C). The research was performed during 2011 to 2013 in the Oun Ibn Ali region. The dimensions and shape of plots were 7*5 and rectangle. In addition, they were built on a slope about 30%. The height, collar diameter and leaf area were taken from Oleaster (Elaeagnus angustifolia) trees and soil moisture was also measured using a TDR device during the execution of the research. In this plan, the selection of Elaeagnus angustifolia is due to its resistance to drought and the use of this plant in the vegetation cover of Oun Ibn Ali. The results showed that the use of these treatments increased the soil moisture statistically significant at1 and 5 percent compared to control treatment. Comparing the volumetric moisture average of two years revealed that water harvesting insulator surface system accompanied with Pomis at the end of the system treatment had the maximum stored moisture and without Pomis and control treatments were observed in the next order, respectively. Moreover, the effect of the experimental treatments on the height, collar diameter and leaf area of Oleaster tree was significant at 1 %. The maximum and minimum of the height, collar diameter and leaf area belong to water harvesting insulator surface system accompanied with Pomis at the end of the system and control treatments, respectively. Therefore, it is recommended to use this method to create green space in this area.
    Keywords: Catchment systems for rainwater collection, Pomis, Elaeagnus angustifolia, Rain water harvesting, Volumetric moisture
  • جمشید یاراحمدی*، محمد ابراهیم صادق زاده، داود نیک نژاد، کریم مهرورز مغانلو
    استمرار خشکسالی های اخیر استان آذربایجان شرقی باعث کاهش چشمگیر منابع آبی قابل دسترس شده و در همین زمان، سطح زیر کشت باغات و اراضی زراعی به صورت بی رویه و نامتناسب با تغییرات اقلیمی توسعه پیدا کرده است. از آنجایی که بالاترین میزان مصرف آب مربوط به بخش کشاورزی است، لذا تحقیق در زمینه استفاده از منابع آب جایگزین و روش های صرفه جویی در مصرف بهینه آن بسیار ضروری است. امروزه، استحصال آب باران یکی از روش های عملی و کارآمد در این زمینه به حساب می آید. تحقیق حاضر با هدف استفاده از فیلتر سنگریزه ای به منظور بهینه سازی نفوذ آب استحصالی از نزولات جوی و افزایش ذخیره رطوبتی در منطقه ریشه گیاه به صورت پایلوت در سطح یک هکتاری دامنه های جنوب غربی کوه عون ابن علی تبریز صورت گرفته است. این تحقیق در قالب بلوک کاملا تصادفی با پنج تیمار و چهار تکرار انجام گرفت. تیمارها شامل: تیمار شاهد(A)، سامانه با جمع آوری سنگریزه و پوشش گیاهی از سطح آن همراه با فیلتر سنگریزه ای( تیمار B)، سامانه با جمع آوری سنگریزه و پوشش گیاهی از سطح آن بدون فیلترسنگریزه ای (تیمار C)، سامانه نیمه عایق با فیلترسنگریزه ای( تیمارD) و سامانه نیمه عایق بدون فیلتر سنگریزه ای (تیمار E) بودند. تاثیر فیلتر سنگریزه ای در میزان نفوذ و افزایش ذخیره رطوبتی در دو عمق 20 و 50 سانتیمتری با استفاده از دستگاه TDR بعد از هر بارندگی اندازه گیری گردید. نتایج این پژوهش نشان داد که میزان رطوبت تیمارD در عمق 20 (با میانگین 94/35) و عمق 50 سانتیمتری(با میانگین 56/30) بطور معنی داری بیشتر از سایر تیمارها است(p<0.05). عملکرد فیلتر سنگریزه ای همراه با عایق نمودن سطح سامانه باعث کاهش چشمگیر مصرف آب نهال ها شده است. در نتیجه می توان اذعان داشت که استحصال آب باران از طریق سطوح عایق و نفوذ آن از طریق فیلتر سنگریزه ای راه کار مناسبی جهت مقابله با خشکسالی کشاورزی بوده و سهم بسزائی در تامین آب مورد نیاز این بخش خواهدداشت.
    کلید واژگان: سامانه سطوح آبگیر باران, فیلتر سنگریزه ای, استحصال آب باران, عون ابن علی
    J. Yarahmadi*, M. Ebrahim Sadeghzadeh, D. Niknezhad, K. Rvarzemoghanlou
    Prolonged recently drought in East Azerbaijan has significantly been caused decreasing in the availability of water resources. In this time, gardens and cultivated area has been increased as irregular and disproportional in terms of climate changes. As the highest rates of water consumption is in the agricultural sector, it is very necessary to investigate the alternative water resources and optimization methods in water supplying. Now day, Rainwater harvesting is one of the practical methods for this mean. This research project was executed(in1ha area) with aims to apply gravel filter to infiltration and optimization as well as increasing water storage of harvested rain water into plant root zone. Research area is located in southwest hillslope of Own-Eb neh-ali mountain of Tabriz city. This project was conducted as Randomized Complete Block with five treatments and four replications. Treatments included: Treatment A, control, Treatment B, system by collecting pebbles and vegetation cover from its area with gravel filter, Treatment C, system by collecting pebbles and vegetation cover from its area without gravel filter, Treatment D, system by semi isolated area and gravel filter and Treatment E, system by semi isolated area without gravel filter. The effect of Gravel filter on the penetration rate and increasing of the water storage, were measured in 20 and 50 cm depths using TDR after each rainfall event. Results showed that mean soil moisture rate in Treatment D (semi-isolated system with gravel filter) in both 20 and 50 cm depth are 35.94 and 30.56 respectively and significantly higher than other treatments (p
    Keywords: Rainwater catchment system levels, Gravel Filter, Rainwater Harvesting, Own-Eb neh-ali
  • جمشید یاراحمدی، شهرام روستایی، مالک رفیعی
    ناپایداری دامنه ای باعث ایجاد خسارات هنگفت اقتصادی و تلفات انسانی در سطح جهان می شوند. تهیه نقشه احتمال ریسک و تعیین مناطق مستعد وقوع آن ها،یکی از راه های آمادگی به منظور کاهش تاثیرات آتی چنین وقایع پرمخاطره محسوب می شود.هدف از این تحقیق، بررسی میزان حساسیت و تعیین احتمال وقوع ناپایداری دامنه ای در حوضه آبریز تسوج می باشد.بدین منظور، از مدل فرآیندیSINMAPدر محیط نرم افزاریGISو با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی زمین(DEM) مستخرج از نقشه های توپوگرافی مقیاس1:25000استفاده شده است.نتایج حاصل از اجرای مدل نشان داد که احتمال وقوع ناپایداری در منطقه نسبتا بالا می باشد. واسنجی شبیه سازی از طریق مقایسه نتایج حاصله با داده های مشاهده ی در قالب نتایج تفسیر عکس های هوایی و مشاهدات صحرائی نشان داد که نتایج حاصل از شبیه سازی مدل با ضریب اطمینان بالائی قابل قبول است. همچنین، همپوشانی نتایج حاصل از مدل با نقشه های شیب و لیتولوژی منطقه نشان داد که زمین لغزش های منطقه عمدتا نیز در روی سازندهای زمین شناسی ماسه سنگ، شیل و مارن و در شیب های 20-50 درصد رخ داده اند. گسترش سازندهای حساس به فرسایش و تاثیر فعالیت های تکتونیکی بر آن ها باعث شده تا حجم وسیعی از مواد واریزه ای در دامنه ها تشکیل شده و به علت شیب بالای حوضه و فقر پوشش گیاهی آن شاهد حرکات توده ای فعال در این ناحیه باشیم. بطوریکه انتقال این مواد سالانه خسارات هنگفتی به سازه های هیدرولوژیکی موجود در عرصه آبخوان تسوج وارد می سازد. با توجه به تطابق و همخوانی مطلوب نتایج مدل با مشاهدات صحرائی پیشنهاد می گردد تا مطالعات مشابهی برای تعیین مناطق دارای ریسک بالای ناپایداری دامنه ای قبل از شروع عملیات سازه ای مخصوصا در مناطق ناهموار صورت گیرد. این امر می تواند خسارات ناشی از انتقال رسوب به این سازه ها را کاهش داده و عمر مفید آن ها را افزایش دهد.
    کلید واژگان: ناپایداری دامنه ای, مدل SINMAP, حوضه آبریز تسوج, زمین لغزش
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال