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 سارا پرویزی

  • سارا پرویزی، سید زین العابدین حسینی*، علی طالبی، صلاح الدین زاهدی
    مقدمه

    میزان رسوبات و مواد معلق به همراه آب جاری یکی از دغدغه های مهم در طراحی سازه های هیدرولیکی مانند کانال ها، دریچه ها و توربین های سدها است. این موضوع از جنبه های دیگر مانند حفظ کیفیت خاک در زمین های کشاورزی، رسیدگی به مسائل زیست محیطی و مدیریت منابع آب برای شرب و صنعت بسیار حائز اهمیت است. در این راستا، تصاویر ماهواره ای برای تخمین و پایش کیفیت آب رودخانه ها (به ویژه غلظت بار معلق)، منابع آلودگی و حرکت آن ها استفاده می شود. آن ها به طور همزمان منطقه وسیعی از منطقه مورد مطالعه را پوشش می دهند و بازتاب طیفی پدیده های زمینی را نیز ثبت می کنند و راندمان بالایی دارند. به طور کلی تحقیقات انجام شده در زمینه رابطه بین بازتاب طیفی آب (ثبت شده در تصاویر ماهواره ای) و غلظت بار معلق نشان می دهد که بین طول موج قرمز و مادون قرمز با غلظت بار معلق همبستگی وجود دارد، که می توان از این باندها به عنوان شاخصی در ارزیابی و تخمین میزان غلظت بار معلق استفاده نمود. از طرفی روش مناسب برای یافتن مدل محلی غلظت رسوب معلق استفاده از داده های میدانی جمع آوری شده در طول تصویربرداری ماهواره ای است. بر همین اساس، در این مقاله، به برآورد رسوب معلق با استفاده از تصاویر ماهواره ای سنتینل-2 در رودخانه با عرض کم پرداخته شده است.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق برآورد غلظت رسوب معلق با استفاده از تصاویر ماهواره ای سنتینل-2  در رودخانه های کم عرض مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی همبستگی میان بازتاب طیفی باندهای تصاویر سنتینل-2 و غلظت رسوب معلق از آمار غلظت رسوبات معلق ایستگاه پل چهر واقع در رودخانه گاماسیاب استان کرمانشاه در دوره پنج ساله (1394 تا 1398) همزمان با آن ها استفاده شد. بدین منظور گستره ای از مقادیر مختلف رسوب از غلظت 44/0 میلی گرم بر لیتر تا 86/118 میلی گرم بر لیتر استفاده شده است. از مجموع 24 تصویر مناسب با روزهای اندازه گیری غلظت رسوب معلق چهار تصویر به دلیل ابری بودن و دو تصویر با انعکاس غیرعادی بالاتر از بقیه حذف شدند. در نهایت 18 تصویر ماهواره ای مربوط به سیل استفاده شد، که از 12 تصویر (70 درصد داده ها) برای استفاده در مرحله واسنجی و 6 تصویر (30 درصد) در مرحله اعتبارسنجی مورد استفاده قرار گرفت در این مطالعه ارزش های مربوط به پیکسل های تصاویر منطبق بر داده های موجود هیدرومتری پل چهر در دو حالت تک باند و نسبت باند استخراج شد و مدل های رگرسیونی (خطی، نمایی و چند جمله ای) مناسب برازش داده شد  و دقت و صحت این مدل ها بررسی شده است. در نهایت، نوع الگوریتم حاکم بر غلظت رسوب معلق در رودخانه گاماسیاب تعیین شد.

    نتایج و بحث:

    در این تحقیق از 8 باند ماهواره سنتینل-2 به صورت تک باند و نسبت باند استفاده شد. نتایج نشان داد که غلظت رسوب معلق در ایستگاه پل چهر از 44/0 میلی گرم بر لیتر تا 86/118 میلی گرم بر لیتر متغیر بوده است. بر اساس نتایج، مشخص شد که تاریخ هایی با مقادیر بازتاب بالاتر، غلظت رسوب معلق اندازه گیری شده بالاتری داشتند. بیشترین میزان بازتاب از سطح آب در باند پنج (703 نانومتر) و B8A مشاهده شد. همچنین، از مدل های به دست آمده، مشخص شد که در مورد تک باند، نتایج بهتری نسبت به زمانی که نسبت باند استفاده می شد، به دست آمد. مدل نمایی مربوط به باند 5 که همبستگی بالاتری با تمام مقادیر رسوب داشت و ضریب تعیین برابر 83/0 به دست آمد. برای ارزیابی نتایج پژوهش حاضر از ریشه میانگین مربعات خطای شاخص ارزیابی استفاده شد که مقدار آن برای باند 5 برابری 95/33 بود. مشخص شد که مدل سازی پارامتر رسوب معلق با دقت مناسبی انجام شده است. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که تصاویر ماهواره ای می تواند برای ارزیابی پایش کیفیت آب مفید باشد. علاوه بر این، پژوهش حاضر نشان داد که سنتینل-2  می تواند به عنوان ابزاری مناسب برای تخمین غلظت رسوب معلق با دقت قابل قبولی در حوضه های کوچک مقیاس و شرایط سیلابی استفاده شود.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان داد که تصاویر ماهواره سنتینل-2 و معادلات به دست آمده در پژوهش حاضر برای محاسبه غلظت رسوب معلق در حوزه آبخیز گاماسیاب استان کرمانشاه مناسب است. بر اساس نتایج مشخص شد که نه مدل برای منطقه مورد مطالعه دارای ضرایب تعیین و مقادیر خطای قابل قبول و مناسب بودند. از میان مدل های به دست آمده مشخص شد که در حالت تک باند نتایج بهتری بدست آمد نسبت به حالتی که نسبت باندی مورد استفاده قرار گرفته شد. هم چنین نتایج نشان داد که مدل نمایی مربوط به باند پنج که همبستگی بیشتری با کلیه مقادیر رسوبات داشت که از این معادلات می توان برای تخمین غلظت رسوب معلق از تصاویر ماهواره ای سنتینل-2 در حوضه آبخیز گاماسیاب استان کرمانشاه در مواقعی که امکان جمع آوری داده های میدانی وجود ندارد، استفاده کرد. مطالعه حاضر به عنوان مرجعی برای تحقیقات آتی در بررسی و برآورد رسوبات معلق با استفاده از داده های ماهواره ای مفید خواهد بود. علاوه بر این، با توجه به اهمیت رسوب معلق در کیفیت آب و اثرات آن بر محیط زیست و اقتصاد منطقه، استفاده از روش های تخمین رسوب معلق با استفاده از داده های ماهواره ای می تواند به عنوان روشی سریع و کارآمد برای پایش کیفیت آب در رودخانه های کم عرض استفاده شود.

    کلید واژگان: تصحیح اتمسفر, شاخص طیفی, مواد معلق, سنتینل-2, نسبت باندی}
    Sara Parvizi, Seyed Zeynalabedin Hosseini*, Ali Talebi, Salahodin Zahedi
    Introduction

    The amount of sediment and suspended materials, along with flowing water, is one of the important concerns in the design of hydraulic structures, such as channels, valves, and turbines of dams. This issue is very important from other aspects, such as maintaining the quality of soil in agricultural lands, addressing environmental issues, and managing water resources for drinking and industry. Satellite images, are used to estimate and monitor the water quality of rivers (especially the concentration of suspended load), the sources of pollution, and their movement. They cover a large area of the study area simultaneously, and they also record the spectral reflection of terrestrial phenomena. They have high efficiency. In general, research conducted in the field of the relationship between the spectral reflectance of water (recorded in satellite images) and the concentration of suspended load shows that there is a correlation between the red and infrared wavelengths with the concentration of suspended load. This correlation can be used as an indicator in the evaluation of these bands and to estimate the amount of suspended load concentration. The proper method to find the local model of suspended sediment concentration is to use field data collected during satellite imaging. In this article, the estimation of suspended sediment using Sentinel-2 satellite images in a narrow river has been discussed.

    Materials and Methods

    In this research, the estimation of suspended sediment concentration using Sentinel-2 satellite images in low latitude rivers has been investigated. In order to investigate the correlation between the spectral reflectance of the Sentinel-2 image bands and the concentration of suspended sediment, the statistics of the concentration of suspended sediments at the Polchehr station, located in the Gamasiab River of Kermanshah province, in a five-year period (1394 to 1398) were used simultaneously with them. For this purpose, a range of different amounts of sediment has been used, from a concentration of 0.44 mg/liter to 118.86 mg/liter. Out of the total of 24 images suitable for the days of measurement of suspended sediment concentration, four images were removed due to cloudiness, and two images with abnormal reflection higher than the others. Finally, 18 satellite images related to floods were used, of which 12 images (70% of the data) were used in the calibration stage, and 6 images (30%) were used in the validation stage. In this study, the pixel values of the images corresponding to the hydrometry data of Polchehr were extracted in two modes: single band and band ratio. Suitable regression models (linear, exponential, and polynomial) were fitted, and the accuracy of these models has been checked. Finally, the type of algorithm governing the concentration of suspended sediment in Gamasiab River was determined.

    Results and Discussion

    In this research, 8 bands of the Sentinel-2 satellite were used as single bands and band ratios. The results showed that the concentration of suspended sediment in the Polchehr station varied from 0.44 mg/liter to 118.86 mg/liter. Based on the results, it was found that dates with higher reflectance values had higher measured suspended sediment concentrations. The highest amount of reflection from the water surface was observed in band five (703 nm) and B8A. Also, from the obtained models, it was found that in the case of a single band, better results were obtained than when the band ratio was used. The exponential model related to band 5, which had a higher correlation with all sediment values, and the coefficient of determination was obtained as 0.83. To evaluate the results of the current research, the root mean square error of the evaluation index was used, and its value was 33.95 for the 5-fold band. It was found that the modeling of the suspended sediment parameter was done with proper accuracy. The results of the present study showed that satellite images can be useful for evaluating water quality monitoring. In addition, this study showed that Sentinel-2 can be used as a suitable tool for estimating suspended sediment concentration with acceptable accuracy in small-scale watersheds and flood conditions.

    Conclusion

    The results showed that the Sentinel-2 satellite images and the equations obtained in the present research are suitable for calculating the suspended sediment concentration in the Gamasiab watershed of Kermanshah province. Based on the results, it was found that nine models for the studied area had acceptable and suitable coefficients of determination and error values. Among the obtained models, it was found that better results were obtained in the single-band mode than in the mode where the band ratio was used. Also, the results showed that the exponential model related to Band 5, which had a higher correlation with all the sediment values, can be used to estimate the suspended sediment concentration from Sentinel-2 satellite images in the Gamasiab watershed of Kermanshah province when it is possible to collect no field data. The present study will be useful as a reference for future research in investigating and estimating suspended sediments using satellite data. In addition, considering the importance of suspended sediment in water quality and its effects on the environment and economy of the region, the use of suspended sediment estimation methods using satellite data can be used as a fast and efficient way to monitor water quality in narrow rivers.

    Keywords: Atmospheric Correction, Band Ratio, Suspended Matter, Spectral Behavior, Sentinel-2}
  • هادی نظری پویا*، رضا بهراملو، مهدی سپهری، حمیدرضا پیروان، سارا پرویزی، ابراهیم عسگری
    فرسایش خاک و مشکلات مربوط به رسوب توام با مسایل و مشکلات چشم گیری بر محیط زیست و کشاورزی ازجمله زیان های اقتصادی، کاهش کیفیت آب، کاهش ظرفیت ذخیره سازی مخازن و کاهش تولید کشاورزی همراه است که در این میان فعالیت های آبخیزداری نقش برجسته ای در کاهش میزان فرسایش خاک و رسوب تولیدی دارند. بدین منظور در این تحقیق، با استفاده از شاخص پیوستگی اقدام به ارزیابی فعالیت های آبخیزداری بر روی میزان رسوب تولیدی در حوضه زوجی گنبد همدان شد. در این راستا، ابتدا به برآورد شاخص پیوستگی در کرت های فرسایشی در حوضه های شاهد و نمونه در زمان های رویدادهایی که منجر به تولید رسوب شده اند، پرداخته شد. در ادامه به منظور برآورد میزان رسوب دهی حوضه های شاهد و نمونه با استفاده از شاخص پیوستگی، یک ارتباط رگرسیونی بین داده های شاخص پیوستگی و کرت ها برقرار شد. درنهایت با مقایسه رسوب برآورد شده در حوضه های شاهد و نمونه با استفاده از شاخص پیوستگی، میزان تاثیر عملیات آبخیزداری بر میزان درجه تولید رسوب سنجیده شد. نتایج نشان داد که مقدار متوسط رسوب تولیدی در زیر حوضه های نمونه و شاهد به ترتیب برابر 0/003 و 0/005 تن در هکتار یعنی مقدار رسوب در زیر حوضه نمونه، 45 درصد کم تر از زیر حوضه شاهد است که این اختلاف ناشی از تاثیر عملیات آبخیزداری در زیر حوضه نمونه بوده است.
    کلید واژگان: عملیات بیولوژیک, حفاظت خاک, کرت رسوب, مدیریت حوزه آبخیز}
    Hadi Nazaripoya *, R. Bahramloo, M. Sepehri, H.R. Peyrovan, S. Parvizi, E. Asgari
    Soil erosion and related problems i.e. sedimentation are associated with significant issues and problems on the environment and agriculture, including economic losses, reduction of water quality, storage capacity of reservoirs and agricultural production, among which watershed activities play a prominent role in reducing the amount of soil erosion and sediment yield. For this purpose, in the present research, the watershed management activities were evaluated on the amount of sediment yield, using the Connectivity Index in the Gonbad paired catchment of Hamadan province. In this regard, firstly, the estimation of the continuity index was conducted in the erosion plots installed in the control and impacted watersheds during the events that led to sediment production. Then, a regression relationship was established between the data of the Connectivity Index and the erosion plots sediment yield using the Connectivity Index in order to estimate the rate of sediment yield of control and impacted watersheds. Finally, the impact of watershed practices on the degree of sediment yield was measured by comparing the estimated sediment in control and impacted areas using the Connectivity Index. The results showed that the average amount of sediment produced in the sample and control sub-basins is 0.003 and 0.005 tons per hectare, respectively, that is, the amount of sediment in the sample sub-basin is 45% less than the control sub-basin, and this difference is due to the effect of watershed management operations in the sample sub-basin.
    Keywords: Biological practices, Erosion plot, Soil conservation, watershed management}
  • سارا پرویزی*، علی طالبی، علیرضا ماندگار
    مدیریت منابع آب به ویژه در حوزه های آبخیز بدون آمار، مستلزم شناخت فرآیندهای هیدرولوژیکی به خصوص رواناب به عنوان یکی از مهم ترین و کاربردی ترین فازهای چرخه هیدرولوژیکی است. تحقیق حاضر با هدف تعیین کارآیی و قابلیت استفاده از مدل SWAT در شبیه سازی بیلان آبی حوزه آبخیز فخرآباد مهریز انجام شد. به منظور اجرای اولیه مدل، داده های مورد نیاز شامل داده های هواشناسی (بارش، حداقل و حداکثر دما، رطوبت نسبی، سرعت باد)، نقشه های پایه منطقه (نقشه رقومی ارتفاع، کاربری اراضی، شیب و نقشه خاک) و داده های دبی ماهانه ایستگاه هیدرومتری فخرآباد استفاده شد. پس از اجرای اولیه مدل SWAT، خروجی برای واسنجی و اعتبارسنجی به نرم افزار SWAT-CUP فراخوانی شد و پس از آنالیز حساسیت به منظور مشخص کردن متغیرهای حساس مدل اجرا گردید. واسنجی و اعتبارسنجی برای بازه زمانی 1998-2014 انجام شد. دقت شبیه سازی رواناب ماهانه با استفاده از شاخص ضریب تعیین (R2) و نش ساتکلیف (NSE) برای مرحله واسنجی 73/0 و 71/0 و برای مرحله اعتبارسنجی به ترتیب 54/0 و 53/0 به دست آمد. برای شاخص های ارزیابی عدم قطعیت نیز مقادیر قابل قبولی به دست آمد. P-فاکتورو R-فاکتور، برای دوره واسنجی به ترتیب 56/0 و 65/0 و برای دوره اعتبارسنجی به ترتیب 54/0 و 68/0 محاسبه شد. نتایج نهایی نشان داد که به طور متوسط حدود 67 درصد بارش به صورت تبخیر و تعرق وارد اتمسفر می گردد، 23 درصد به صورت رواناب سطحی و جریان زیرسطحی به آبراهه ها وارد می شود. نتایج نشان دهنده کارآیی مدل SWAT در شبیه سازی بیلان آبی حوزه آبخیز فخرآباد است و به برنامه ریزی دقیق تر منابع آب در این حوضه کمک می کند.
    کلید واژگان: الگوریتم SUFI2, تبخیر و تعرق, رواناب سطحی, مدل هیدرولوژیکی}
    Sara Parvizi *, Ali Talebi, Alireza Mandegar
    Water resources management, especially in watersheds without statistics all data, requires the recognition of hydrological processes, especially runoff, as one of the most important and most practical phases of the hydrological cycle. The aim of this study was to determine the efficiency and usability of the SWAT model in simulating the water balance of the Fakhrabad watershed. For the initial implementation of the model, the data required for the model implementation include meteorological data (precipitation, minimum and maximum temperature, relative humidity, and wind speed), baseline maps of the region (digital elevation map, land use, slope and soil map) and monthly discharge data of Fakhrabad hydrometric station. Were used. After the initial implementation of the SWAT model, the output was called to SWAT-CUP software for calibration and validation after sensitivity analysis, the model was implemented to determine the sensitive parameters and the results were reviewed. Calibration and validation were performed for the period 1998-2014 and the accuracy of monthly runoff simulation using the coefficient of determination (R2) and Nash Sutcliffe (NSE) for the calibration phase of 0.73 and 0.71 and for the validation phase of 0.54 and 0.53 was obtained. Acceptable values were also obtained for the uncertainty assessment indicators. P-factor and R-factor were 0.56 and 0.65 for the calibration period and 0.54 and 0.68 for the validation period, respectively. The final results showed that on average of 67% of precipitation enters the atmosphere through evapotranspiration, 23% enters the canals as surface run off and subsurface flow. The results show the efficiency of the SWAT model in simulating the water balance of Fakhrabad watershed and helps to more accurately programing water resources in this basin.
    Keywords: Evaporation, transpiration, Hydrological model, Surface Runoff, SUFI2 algorithm}
  • علی طالبی*، خدامراد فروهر، محمدتقی دستورانی، سارا پرویزی

    با توجه به رشد جمعیت، کمبود بارندگی در مناطق بیابانی و نظر به اهمیت منابع آب های زیرزمینی، طرح های مختلفی برای تقویت این ذخایر اجرا شده است. یکی از طرح های مذکور، ایجاد و احداث پروژه های پخش سیلاب است. ارزشیابی اثرات پروژه های اینچنینی در قبل از احداث معمولا میسر نیست و بعد از اجرا نیز کمتر مورد توجه قرار می گیرد. لذا در این پژوهش سعی بر آن است تا با بررسی پروژه پخش سیلاب ابراهیم آباد مهریز که در سال 1997 اجرا شده است، اثرات آن در افزایش آبدهی قنوات پایین دست شامل قنات های خیرآباد، بغدادآباد، مزویرآباد و محمدآباد بررسی شود تا بتوان از نتایج آن برای مدیریت منابع آب استفاده کرد. بدین منظور در دو دوره ده ساله قبل و بعد از اجرای پروژه، آمار آبدهی قنوات در اطراف پروژه پخش سیلاب مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج پژوهش با استفاده از آزمون مقایسه نمونه های جفتی و تحلیل هیدرولوژیک میزان آبدهی منابع پایین دست نشان می دهد تاثیر اجرای طرح بر قنات های بغدادآباد، خیرآباد و مزویرآباد مثبت بوده و در قنات محمدآباد تاثیری نداشته است. نتایج آزمون کای اسکویر نیز نشان می دهد که اجرای طرح بر کاهش تعداد سیلاب ها و افزایش آبدهی قنوات پایین دست تاثیر مثبت داشته است.

    کلید واژگان: ارزشیابی پروژه, پخش سیلاب, قنات, یزد, آب زیرزمینی}
    Ali Talebi*, Khademorad Foroohar, MohammadTaghi Dasturani, Sara Parvizi
    Introduction

    In recent decades, flood-spreading and artificial flood recharge have been used at the proper time and place for optimal utilization of floods in arid and semi-arid regions. The importance of these projects in Iran is mainly due to the excessive use of groundwater resources and recent droughts, which have rapidly decreased the level of underground aquifers. Therefore, in a country like Iran, which is regarded as an arid and semi-arid region, performing such projects is essential for water resources management and flood control. Evaluation of the performance of watershed management projects in different countries worldwide has a history of more than 80 years. Thus, this study sought to determine the long-term effects of this project on flood control and underground water recharges, especially in dry years, through a technical investigation of the Mehriz flood-spreading project.

    Material and Method

    This study used technical evaluation methods to evaluate the Mehriz flood-spreading project, which was carried out in two ways: statistical analysis and fieldwork. In the first method, all necessary data were collected and analyzed. In the second method, field visits to the project were made, the pros and cons of the note plan were identified, and the technical evaluation of the plan was performed. This way, the discharge of qanats was investigated before and after applying the water-spreading project.

    Result

    The comparison of average annual discharge in Fakhrabad River's hydrograph before and after the project shows that from July to November, the flow rate in each period was equal to zero, and from December to April, the river's flow rate was less in the pre-project period than what it was in the post-project period. Moreover, the average discharge rate in the month before the project began was lower than the rate reported after the project finished. Also, the average rate of post-project discharge in May and June was less than the rate reported for the pre-project period. The study's results indicate that while most pre-project floods occurred in late spring and early summer, the post-project floods occurred in late winter and early spring.

    Discussion and conclusion

    As mentioned earlier, this study investigated the effect of the Mehriz flood-spreading project on qanat discharge. According to the study's results, Baghdadabad's qanat in pre-project years was less than that of control 1 (Ibrahim Abad) and control 2 (Henza). During the years since the project was implemented, these qanats' discharge rate was higher than that of both control qanats. A comparison of the three-year mean discharge of the Baghdad qanats in May, August, and February in two ten-year periods before and after the implementation of the project showed that these qanats' discharge rate was increased in pre-project years. Therefore, implementing the flood-spreading project has helped increase the volume of water in those qanats. Also, the result of the statistical t-test showed that this aqueduct's flow rate has increased in pre-project years.The changing trend of the Khairabad qanat's discharge in Yazd indicated the positive effect of implementing the flood-spreading project on the qanat's discharge in post-project years. On the other hand, the result of the t-test for Mohammadabad qanat before and after the implementation of the project suggested that the qanat's discharge rate in pre-project years was less than the rate reported for the post-project years. Also, a hydrological comparison of the average quarterly discharge rates of the qanats with those of the control qanats pre and post-project years showed that the discharge rates of Khairabad and Mohammadabad qanats had gone through a downward trend from 1987 to 2007, indicating no effect of the flood-spreading project on increasing the discharge rate, which is considered as one of the drawbacks of the flood distribution plan. This could be attributed to the fact that the project area is located in a place where flood water naturally spreads and nourishes most channels. Moreover, diverting the water of the Fakhrabad channel and spreading the flood water to a particular place prevents some downstream qanats (such as Mohammadabad) from being fed by the floodwater, which, in turn, may upset the floods' balance and negatively affect the behavior of the basin's residents.

    Keywords: Qanat, Flood Spreading, Project Evaluation, Yazd}
  • نصرت الله امانیان*، علی طالبی، پریسا حجه بخش، سارا پرویزی

    برآورد مقدار مواد رسوبی که یک جریان مشخص قادر به حمل آن است یکی از موضوعات اصلی تحقیقات رسوب می‌باشد که در بسیاری از پروژه‌های مهندسی هم‌چون برنامه‌ریزی و طراحی منابع ذخیره آب، مورفولوژی و تغییرات بستر رودخانه برآورد رسوب سالیانه برای آبگیرهای رودخانه، طراحی و نگهداری کانال‌های آبیاری پایدار، حفاظت سواحل، لایروبی کانال‌ها و غیره حایز اهمیت می‌باشد. بررسی پدیده رسوب‌دهی و برآورد رسوب حمل شده توسط رودخانه اهمیت خاصی دارد و گسترش شیوه‌های نوین تخمین رسوب که دارای سهولت کاربرد باشند در این میان نقش مهمی خواهد داشت. در این تحقیق سعی بر آن است با استفاده از شیوه‌ی درختان تصمیم‌گیری رگرسیونی، بار رسوب بستر برآورد شود و سپس بار رسوب بستر برآورد شده با چند روش تجربی رایج (مانند روابط مییر پیتر مولر، شیلدز، اینشتین براون، شوکلیچ و...) مقایسه گردد تا میزان کارایی این روش در مقایسه با شیوه‌های رایج برآورد رسوب مشخص گردد. داده‌های ایستگاه پل یزدکان واقع بر رودخانه قطورچای در استان آذربایجان غربی که رودخانه‌ای کوهستانی با بستر شنی است و حجم رسوبات بالایی دارد، استفاده شد. بعد از بررسی صحت و پالایش داده‌ها، طول دوره آماری برابر با 8 سال (1388- 1380) و 76 داده در نظر گرفته شد. از این میزان داده‌ها 80 درصد آن برای آموزش و 20 درصد آن برای آزمون مورد استفاده قرار گرفته‌است. بهترین ترکیب ورودی که بهترین انطباق نتایج را نشان داد، شامل دبی آب متناظر (هم‌زمان با برداشت رسوب)، دبی رسوبات معلق متناظر، عمق آب و سرعت جریان است. دبی رسوب بستر تنها متغیر خروجی بوده ‌است. نتایج کمی بهترین درخت تصمیم نشان داد که مقدار MAE=2134، RMSE=2668، R=89% می‌باشد که مقایسه نتایج درختان رگرسیونی با فرمول‌های تجربی (اینشتین-برآون، مییر پیتر مولر، راتنر، کالینسکی، شوکلیج و...)، حاکی از دقت بیش‌تر درخت تصمیم در برآورد رسوبات بستر است.

    کلید واژگان: بار بستر, برآورد رسوب, درختان رگرسیونی, روش های تجربی}
    N.L. Amanian*, A. Talebi, P. Hajah Bakhsh, S. parvizi

    Estimation of the amount of sediment material (carried by a specific stream) is one of the main topics of sediment research. Sediment research is important in many engineering projects such as planning and design of water storage resources, morphology and changes in river bed, annual sediment estimation for reservoirs, sustainable irrigation, coastal protection, channel dredging, and etc.The evaluation of the sediment occurrences, and estimation of the sediment carried by rivers has a special importance and it is necessary to develop new methods with easy application for estimating the sediment transport. This study seeks to develop a method to be able to predict the amount of bedload with classification and regression trees and compare with some well-known empirical formulas such as Meyer Petter Muller, Shields, Einstein Brown, and Shoklitch. Measured data from Yazdakan station, located in Qotour River in Azarbayjan Gharbi, northwest of Iran, has been used in this research. It is a mountainous river with gravel bed that carries a high volume of sedimentation. A set of 76 field measurements over 8 years was used in modeling after verification and refinement. The model was trained on 80 percent of data and tested on the remained 20 percent. The best input contained whole four variables; flow discharge, suspended sediment discharge, flow depth and velocity, and the output was bedload discharge. The quantitative results of the best Decision Tree include MAE = 2134, RMSE = 2668 and % R = 89. The results of Regression Trees demonstrate more accuracy in the prediction of bedload compared with empirical formulas.

    Keywords: Bedload, Empirical methods, Estimation of sediment, Regression trees}
  • سارا پرویزی*، علی طالبی، حسین ملکی نژاد، مریم صادقی

    افزایش گازهای گلخانه ای در چند دهه اخیر و افزایش دمای ناشی از آن، سبب بر هم خوردن تعادل سیستم اقلیمی کره زمین شده و تغییرات اقلیمی گسترده ای را در اغلب نواحی کره زمین به وجود آورده است. در این پژوهش، ابتدا مدل SWAT برای حوضه جامیشان واسنجی شد. در مرحله درجه بندی و اعتبارسنجی ضرایب NS و R2 به ترتیب 6/0، 61/0، 52/0 و 54/0 به دست آمد. با توجه به نتایج تحلیل حساسیت در منطقه مشخص شد که از میان 20 پارامتر موثر بر رواناب، شماره منحنی به عنوان مهم ترین پارامتر بود. سپس مقادیر دما و بارش برای دوره آتی بر اساس سناریو تغییر اقلیم با خروجی های مدل چرخش عمومی جو HadCM3 برای سه سناریو A2، B1 و A1B با استفاده از مدل LARS-WG ریزمقیاس شدند. سپس به منظور شبیه سازی رواناب حوضه، داده ها به مدل SWAT معرفی شد و نتایج نشان داد رواناب در دوره آماری 2015 و 2026 نسبت به دوره مشاهداتی در هر سناریو A2، A1B و B1 به ترتیب به میزان متوسط 6، 7 و 6% افزایش پیداکرده و این موضوع، نشان دهنده تاثیر تغییر اقلیم بر رواناب در دوره آینده نزدیک 2016 تا 2026 می باشد. این پژوهش نشان داد که تغییر در پارامترهای هواشناسی منجر به تغییر قابل توجهی در رژیم هیدرولوژیکی مانند رواناب حوضه خواهد شد. افزایش میزان بارش و دما احتمالا در آینده سبب ایجاد سیل در منطقه می شود.

    کلید واژگان: تغییر اقلیم, مدل LARS-WG, مدلSWAT, مدل HADCM3}
    Sara Parvizi *, Ali Talebi, Hossein Malekinezhad, Maryam Sadeghi

    The increase in greenhouse gases in recent decades and the resulting increase in temperature have upset the balance of the planet's climate system and caused widespread climate change in most parts of the world. In this study, first the SWAT model was calibrated for Jamishan watershed. The calibration and validation stages, NS and R2 coefficients were 0.6, 0.61, 0.52, and 0.54, respectively. According to the results of sensitivity analysis in the region, it was found that among the 20 parameters affecting runoff, the curve number was the most important parameter. Then, the values of temperature and precipitation for the next period based on the climate change scenario were subscaled with the outputs of the HadCM3 general atmosphere rotation model for the three scenarios A2, B1 and A1B using the LARS-WG model. Later, in order to simulate the watershed runoff, the data were introduced to the SWAT model and the results showed that the runoff in the statistical period of 2015 and 2026 increased by 6, 7 and 6% respectively compared to the observation period in each scenario A2, A1B and B1 and this shows the impact of climate change on runoff in the near future from 2016 to 2026. This study showed that changes in meteorological parameters will lead to significant changes in hydrological regime such as watershed runoff. Increasing rainfall and temperature are likely to cause floods in the region in the future.

    Keywords: climate change, HADCM3 Model, LARS-WG model, SWAT model}
  • بهناز سرایی، علی طالبی*، احمد مزیدی، سارا پرویزی
    سیلاب یک پدیده طبیعی است که هر ساله باعث به وجود آمدن خسارات سنگین جانی و مالی می شود و ‏جوامع ‏بشری آن را به عنوان یک واقعه اجتناب ناپذیر پذیرفته اند. در این تحقیق برای پیش بینی سیل خیزی ‏حوزه آبخیز ‏سردآبرود از مدل هیدرولوژیکی ‏SWAT‏ استفاده شد. هدف اصلی در این تحقیق، بررسی کارایی مدل SWAT در پیش بینی سیلاب و اولویت بندی زیرحوزه ها در حوزه آبخیز سردآبرود می باشد. برای واسنجی مدل از برنامه ‏SUFI2‎‏ استفاده شد. بعد از اتمام واسنجی و ‏بهینه شدن مدل در منطقه ‏مطالعاتی اقدام به اعتبارسنجی مدل گردید. واسنجی مدل برای سال های 2003 تا ‏‏2009، و اعتبارسنجی نیز بر اساس ‏آمار سال های 2010 تا 2013 انجام پذیرفت. جهت تجزیه و تحلیل نتایج از شاخص های آماری ‏R2‎، ‏bR2‎‏ و ضریب نش ‏ساتکلیف استفاده گردید. پس از واسنجی مدل این ضرایب به ترتیب ‏‏77/0، 63/0، 77/0 و برای مرحله اعتبارسنجی ‏آن 79/0، 76/0 و 71/0 برآورد گردید. نتایج آنالیز حساسیت، 31 ‏پارامتر موثر بر رواناب نشان داد  ‏پارامترهای ثابت تخلیه آب زیرزمینی، زمان تاخیر آب ‏زیرزمینی و حداقل مقدار ذخیره آب لازم برای ایجاد جریان ‏پایه به ترتیب حساسیت بیش تری دارند. برای بررسی ‏سیل خیزی، حوزه آبخیز سردآبرود به 24 ‏منطقه یا زیرحوضه تقسیم گردید. با توجه به نتایج حاصل از اجرای مدل SWAT و تغیر CN برای هر یک از زیرحوزه ها، زیر حوزه شماره 6 با مقدار رواناب 05/123 ‏رتبه اول و هم چنین زیرحوزه ‏شماره 10 با مقدار 86/122 رتبه دوم را از نظر سیل خیزی دارا می باشد و زیرحوزه ‏شماره 1 با مقدار 33/12 ‏کم ترین مقدار تولید رواناب را دارا می باشد
    کلید واژگان: سیل خیزی, مدیریت سیلاب, مدل ‏SWAT, حوزه آبخیز سردآبرود}
    Behnaz Saraie, Ali Talebi *, Ahmad Mazidi, Sara Parvizi
    Floods are a natural phenomenon that causes heavy losses of life and property and ‎human societies every year and people have accepted it as an inevitable event. In this research, to predict the flooding in Sardabrood basin ‎ SWAT hydrological model was used. Information needed for this research, ‎including topographic maps, land use, soil data, and meteorological data, data about daily ‎rainfall, temperature, and flow rate were prepared beforehand. SUFI2 program was used for model ‎calibration. After the calibration and optimization of the model, validation of the model in the ‎study area was done. The calibration of the model wad performed for the years 2003 to 2009 and validation was performed for ‎the years 2010 to 2013. To analyze the results of statistical indicators R2, bR2, and Nash Sutcliffe ‎coefficient were used. After model calibration the respective coefficients were, 0.77, 0.63, and 0.77  and ‎the respective validation coefficients were  0.79, 0.76, and 0.71. The sensitivity results of 31 parameters that are influential on runoff water showed that fixed parameters of groundwater base flow, its time, and the minimum amount of water necessary for groundwater base flow are more sensitive than other parameters. Number Sardabrood parameter curves were used for flood basin. Sardabrood basin was divided into 24 areas to study the flooding pattern. Finally using the above mentioned models it was concluded that sub basin No. (6)  had the first-rank with runoff 123.05, ‎‎sub basin No. (10) had the second rank with runoff in terms of flooding and sub basin No. 1 with a 12.33 has the least amount of runoff.‎
    Keywords: flooding, flood management, SWAT model, Sardabrood basin}
  • علی طالبی*، ایمان آبیاری، سارا پرویزی

    سیلاب یک پدیده طبیعی است که هر ساله باعث به وجود آمدن خسارات سنگین جانی و مالی در نقاط مختلف کشور می شود. هدف اصلی در این پژوهش، بررسی کارایی مدل SWAT در پیش بینی سیلاب و اولویت بندی زیرحوضه ها در حوضه آبخیز ارازکوسه استان گلستان است. برای واسنجی مدل از برنامه SUFI2 استفاده شد. بعد از اتمام واسنجی و بهینه شدن مدل در منطقه مطالعاتی اقدام به اعتبارسنجی مدل شد. واسنجی مدل برای سال های 1991 تا 1998، و اعتبارسنجی نیز براساس آمار سال های 2001 تا 2009 انجام شد. برای تجزیه و تحلیل نتایج از شاخص های آماری R2، bR2 و ضریب نش ساتکلیف (NS) استفاده شد. پس از واسنجی مدل با استفاده از الگوریتم 2SUFI  ضرایب 2R، 2 bR و NS به ترتیب 0/81، 0/81 و 0/73 و برای مرحله اعتبارسنجی آن 0/81، 0/78 و 0/64  براورد شدند. نتایج آنالیز حساسیت 13 پارامتر موثر بر رواناب را نشان داد که شماره منحنی (CN2) به عنوان مهم ترین پارامتر شناخته شد و درنتیجه پارامترهای ثابت تخلیه آب زیرزمینی (ALPHA_BF)، زمان تاخیر آب زیرزمینی (GW_DELAY) و حداقل مقدار ذخیره آب لازم برای ایجاد جریان پایه (GWQMN) به ترتیب حساسیت بیشتری دارند. برای بررسی سیل خیزی، حوضه آبخیز ارازکوسه ابتدا به شش منطقه یا زیرحوضه کلی تقسیم بندی شد. بنابراین با توجه به نتایج حاصل از اجرای مدل SWAT و دو روش تغییر CN برای هریک از زیرحوضه ها و تعیین دبی اوج با و بدون یک زیرحوضه، زیرحوضه شماره 6 با کاهش 22/4 درصدی دبی اوج رتبه اول را از لحاظ سیل خیزی در منطقه دارا است. درنتیجه به ترتیب زیرحوضه شماره 4، 1، 3، 5 و 2 دارای رتبه دوم تا ششم در پتانسیل سیل خیزی حوضه ارازکوسه هستند.

    کلید واژگان: سیل خیزی, مدل SWAT, شماره منحنی, حوضه آبخیز ارازکوسه}
    A. Talebi*, E. Abyari, S. Parvizi

    Flood is a natural disaster making the heavy humanistic and economic damages each year in most parts of Iran. In this research, the SWAT model performance in flood prediction and sub-basin priority was investigated in terms of flooding in Araz-Kose watershed in Golestan province. To calibrate the model, SUFI2 was applied. The calibration and validation were done for the 1991-1998 period based on the data of 2001-2009. After validation, the indices (R2, bR2, and NS) were estimated. They were equal to 0.81, 0.81 and 0.73 for calibration and 081, 0.78 and 0.64 for validation, respectively. The sensitivity analysis results showed 13 effective parameters. The curve number (CN2) was determined as the most effective parameter. For studying the flooding in a watershed, the Araz-Kose watershed was divided into six parts. Based on the obtained results from the SWAT model with different CN and F indexes (with/without considering the sub-watershed), the sixth sub-basin with 22.4% decrease in discharge was chosen as the most effective region in flooding. Meanwhile, the other sub-basins including 4, 1, 3, 5 and 2 had more flood potential, respectively.

    Keywords: Flooding, SWAT model, Curve number, Araz-Kose watershed}
  • سارا پرویزی، علی ‍‍طالبی*، محمدرضا اختصاصی
    بخش عمده ای از کشور ایران جزء مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می شود و آب عاملی محدودکننده برای فعالیت های انسان در این مناطق به شمار می آید. یکی از راه های برطرف کردن کمبودهای فصلی آب، استفاده از آب های زیرزمینی است. از شیوه های ذخیره سازی و استفاده از آب های زیرزمینی، می توان به سد زیرزمینی اشاره داشت که ازجمله سازه هایی است که به کمک آن می توان مدیریت منابع آبی موجود را بهبود بخشیده و بهره وری از این منابع را افزایش داد.1-در این مطالعه در مرحله اول با استفاده از معیارهای حذفی، به روش منطق بولین و شامل زمین شناسی، کاربری اراضی، شیب و گسل و با کاربرد منطق بولینی مناطق مناسب برای احداث سد زیرزمینی شناسایی شد. 2- در مرحله دوم با استفاده از روش های فرآیند تحلیل شبکه ای ANP و با روش پرسشگری از خبرگان نسبت به وزن دهی سایر معیارهای موثر در انتخاب مناسب ترین مناطق جهت احداث سدهای زیرزمینی از جمله فاصله از جاده، فاصله از روستا و... اقدام گردید. در بحث سد زیرزمینی، جریان زیرسطحی از اهمیت بالایی برخوردار است بنابراین در این تحقیق از مدلSWAT  برای شبیه سازی بیلان آب و جریان زیرسطحی حوزه جامیشان استفاده شد وبرای اولویت بندی مناطق بدست آمده با استفاده از آن مناطقی که دارای جریان زیرسطحی مناسب هستند شناسایی گردید پس از محاسبه وزن های هر یک از پارامترها در محیط نرم افزار Super decision  برای مکان یابی و اولویت بندی مناطق مستعد استفاده شد، در نهایت نه نقطه مساعد به عنوان مناطق بهینه جهت احداث سدزیرزمینی مشخص گردید.
    کلید واژگان: سد زیرزمینی, اولویت بندی, مدل SWAT, مدل ANP, حوزه جامیشان, جریان زیرسطحی}
    Sara Parvizi, Ali Talebi*, Mohammad Reza Ekhtesasi
    A large part of Iran is considered a semi-arid regions and water is a limiting factor for human activities in these areas. One of the ways to eliminate seasonal shortages of water is using groundwater. Underground dams can be used for storing and using underground water, which can be used to improve the management of existing water resources and increase the productivity of these resources.1 . In this research, at first,by using the knock-out criteria, by means of Boolean logic, including geology, land use, slope and fault and using Bollini logic, suitable areas were identified for the construction of underground dams.2. - In the second stage,by using ANP analysis network methods and by using experts' questioning method, other important criteria were chosen to select the most appropriate areas for underground dams including distance from the road, distance from the village and .... In underground dams, subsurface flow has many importance. Therefore, in this research, the SWAT model was used to simulate water flow and subsurface flow in the area and For prioritizing the obtained areas, those areas with proper subsurface flow was identified. after evaluating of the weights of each parameter in the super decision software environment, it used to locate and prioritize the susceptible areas. Eventually, nine favorable points were identified as optimum areas for the construction of a landmine.
    Keywords: ANP Model, Jamishan basin, Underground Dam, Prioritization, SWAT Model, subsurface flow}
  • علی طالبی *، محمدرضا علمی، فاطمه رجبی محمدی، سارا پرویزی
    امروزه خشک سالی به عنوان یکی از پدیده های محیطی شناخته شده است که تاثیر مهمی بر کیفیت آب دارد. هدف از انجام این تحقیق به دست آوردن رابطه بین وقوع خشک سالی و کیفیت آب در حوزه آبخیز زاینده رود بود. با توجه به تاثیر خشک سالی بر کیفیت منابع آب و همچنین تعیین تیپ آب و بررسی ارتباط آن با عوامل محیطی، در مطالعه حاضر داده های حاصل از آنالیز شیمیایی با استفاده از نرم افزار AqQa مورد بررسی و پردازش قرار گرفت. سپس تیپ شیمیایی منابع و همچنین رابطه خشک سالی با کیفیت آب تعیین گردید. منطقه مورد مطالعه رودخانه زاینده رود بود که دارای پنج ایستگاه هیدرومتری با دوره آماری مشترک 34 سال می باشد. دو ایستگاه قبل از سد و سه ایستگاه بعد از سد تنطیمی واقع شدند. در این دوره آماری با استفاده از شاخص های خشک سالی SPI و RDI سال های خشک و تر از یکدیگر تفکیک شده، سپس حداکثر خشک سالی و ترسالی مشترک در پنج ایستگاه تعین شد و داده های کیفیت آب در سال های خشک و تر مقایسه گردید. بر اساس نتایج به دست آمده، با وقوع خشک سالی ها میزان غلظت یون ها در منابع آب افزایش یافته و با وقوع تر سالی غلظت یون ها در آب بهبود یافته است. طوری که در ایستگاه اسکندری یون منیزیم در سال خشک 37٪ افزایش و در ایستگاه پل زمان خان یون سولفات در سال خشک 56٪ افزایش یافته است. تیپ آب موجود در هر ایستگاه از نوع سدیم بیکربنات بود که می تواند مربوط به عامل زمین شناسی باشد.
    کلید واژگان: خشک سالی, زاینده رود, کیفیت آب, نرم افزار AqQa, RDI, SPI}
    Ali Talebi*, Mohammad Reza Elmi, Fatemeh Rajabi Mohammadi, Sara Parvizi
    Nowadays, drought is known as one of the environmental phenomena that has important impact on water quality. The aim of this study was to obtain a relationship between drought and water quality in Zayande-Roud watershed. With respect to the impact of droughton water qualityand also determining the type of water and its relationship with environmental factors, in this study, chemical characteristics of water were investigated using AqQasoftware. Then, chemical type of water resources and its relationship between drought and water quality was determined. The study area was Zayande-Roud River that has five hydrometric stations with 34 years common data. Two stations were located before dam and three stations after dam. In this period, using drought indices (SPI and RDI), dry and wet years were separated from each other, then maximum common dry and wet years were determined in five stations. Then, water quality data were compared in dry and wet years. Based on the results obtained, with the occurrence of drought, the concentration of ions in water has increased and in wet years the concentration of ions in water has improved. As example in Eskandari station, magnesium ion has increased by about 37% in dry years and the rate of sulfate ion in Pol-e-Zaman Khan station has increased by 56% in dry years. Water type in each station was sodium bicarbonate that can be related to geological factors.
    Keywords: AqQa Software, Drought, Water Quality, Zayande-Roud, RDI, SPI}
  • سعیده شعاری نژاد*، سارا پرویزی
    با وارد کردن نانوذرات مغناطیسی در بلورهای مایع نماتیک، سوسپانسیون های کلوئیدی پایداری بوجودمی آیند که به نام فرونماتیک ها شناخته می شوند. بلورهای مایع فروکلستریک نیز یکی دیگر از انواع شاره هایناهمسانگرد مغناطیسی هستند که با آمیختن نانوذرات مغناطیسی در محیط کلستریک حاصل می شوند.رفتار سمتگیری و خواص مختلف این مواد شدیدا تحت اثر حضور نانوذرات قرار می گیرند. در این مواد،علاوه بر ناهمسانگردی مغناطیسی بلور مایع و دیگر پارامترهای موثر یک سلول بلور مایع خالص با فازنماتیک یا کلستریک، کسر حجمی و مغناطش ذرات از عوامل مهمی هستند که بر میدان گذار و سمتگیریمیدان جهتنما تاثیر می گذارند. با تغییر این پارامترها می توان خواص این نوع مواد را کنترل کرد. از اینروبررسی آنها اهمیت بسیاری در صنایع وابسته به نانوشاره های ناهمسانگرد مغناطیسی دارد و در سال هایاخیر کاربردهای وسیع و گسترده ای در حوزه نانوفناوری یافته است. ما در این مقاله، یک تیغه کلستریکآمیخته به نانوذرات مغناطیسی با شرایط چنگزدگی هموتروپیک قوی در دیواره ها و شرایط چنگزدگیمختلف در سطوح ذرات را در نظر گرفته و به مطالعه گذار به حالت فرونماتیک و بررسی پایداری اینسیستم در حضور همزمان میدان های الکتریکی، مغناطیسی و اپتیکی می پردازیم.
    کلید واژگان: بلورمایع, نانوذرات مغناطیسی, گذار فازساختاری}
    Saeedeh Shoarinejad *, Sara Parvizi
    Nematic liquid crystals doped with magnetic nanoparticles, called ferronematics, are among the new colloidal suspensions with critical magnetic properties. Dispersing magnetic nanoparticles in a cholesteric liquid crystal medium also leads to the creation of the other phase of anisotropic magnetic fluids known as ferrrocholesteric. In fact, the ordering behavior and some features of these new materials are drastically influenced by the presence of magnetic nanodopants. The transition field and orientational ordering depend on the volume fraction and magnetic moment of the dispersed particles as well as the external and material parameters such as magnetic anisotriopy and the cell thickness of a liquid crystal cell. The investigation of these new anisotropic nanomaterials is very important not only from the theoretical point of views but also practical application in nanotechnology. In this work we consider a ferrocholesteric cell with homeotropic anchoring conditions on the cell walls and soft anchoring modes on the ferrpparticle surfaces. Then, we study the stability of the system and transition to a feronematic state caused by exposure to a laser beam and under applied magnetic and electric fields.
    Keywords: Liquid crystal, magnetic nanoparticles, structural phase transition}
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