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 مهتاب فروتن

  • مهتاب فروتن، فاطمه شکریان*، کریم سلیمانی، امیراحمد دهقانی
    مقدمه و هدف

    در سال های اخیر، با رشد سریع جمعیت، توسعه ی روزافزون شهر نشینی و صنعتی شدن جوامع، آب شناسی (هیدرولوژی) آبخیزهای شهری، دچار تغییرات زیادی شده است. این تغییرات در طی زمان موجب بروز سیلاب و آبگرفتگی معابر در نواحی شهری شده است و از سویی دیگر رخداد سیلاب در مناطق شهری به دلیل تراکم جمعیت و امکانات، می تواند خسارت های جبران ناپذیر و کاهش کیفیت رواناب را به همراه داشته باشد. برای مدیریت رواناب ها و جلوگیری از جاری شدن سیل و آلودگی آب ها رویکردهای نوینی پیشنهاد شده است، که توسعه ی کم اثر LID  یکی از این رویکردها است. هدف استفاده از این روش، شبیه سازی شرایط آب شناختی (هیدرولوژیک) منطقه ی شهری، قبل از توسعه است. به این منظور در این پژوهش ارزیابی ویژگی های کیفیت (BOD,TP,TN) با استفاده از بهترین شیوه های مدیریت توسعه ی کم اثر (LID/BMPs) در شهر گرگان بررسی شد.

    مواد و روش ها

    ابتدا اطلاعات مربوط به منحنی های شدت-مدت-بارندگی، نقشه های کاربری شهری و زمین ها و نقشه های توسعه ی شهری آبخیز گرگان جمع آوری شد. برای ایجاد مدل آب شناختی در شهر گرگان و بررسی تاثیر LID بر رواناب از مدل EPA-SWMM استفاده شد. با توجه به توسعه ی شهری منطقه، شش گزینه ی پشت بام سبز، سامانه ی ماند زیست شناختی (بیولوژیکی)، جوی باغچه، بشکه ی باران، ترانشه ی نفوذ و روکش های نفوذپذیر، با رگبار 6 ساعته، با دوره ی بازگشت 2، 5 و 10 ساله برای تحلیل کیفی با استفاده از ویژگی های نیترات، فسفات و BOD درنظر گرفته شد.

    نتایج و بحث

    نتایج به دست آمده از واسنجی و اعتبارسنجی مدل براساس سنجه ی ناش-ساتکلیف بیشتر از 5/0 نشان داد که برای شبیه سازی کیفیت رواناب شهری، مدل SWMM دقت لازم را دارد. نتایج نشان داد که به ترتیب سامانه ی پشت بام سبز، بشکه‎ ی باران و روکش های نفوذپذیر با کاهش آلاینده های رواناب سطحی در مقایسه با وضعیت موجود بهترین عملکرد را در بهبود کیفیت رواناب سطحی در منطقه داشتند. به کارگیری روش های توسعه ی کم اثر در منطقه به عامل های مختلفی مانند عامل های محیطی، اقتصادی و کارایی آن ها بستگی دارد. نتایج گویای آن است که همه ی سناریوهای LID انتخاب شده در پژوهش در بهبود کیفیت رواناب سطحی موثر بوده اند، اما هر یک از سناریوها عملکرد متفاوتی را نشان دادند.

    نتیجه گیری و پیشنهادها

    با وجود اینکه تمام سناریوهای LID بررسی شده در این پژوهش در مهارکردن رواناب سطحی و بهبود کیفیت آن موثر بوده اند، از آنجایی که با اجرای سناریوهای پشت بام سبز، بشکه ی باران و روکش های نفوذپذیر اندازه ی فسفات، نیترات و BOD در مقایسه با وضعیت موجود و سایر سناریوها کاهش بیشتری داشت، در نتیجه تاثیر اقدام های مدیریتی پشت بام سبز، بشکه ی باران و روکش نفوذپذیر بیشتر بوده است، و پیشنهاد می شود به منظور بهبود کمیت و کیفیت رواناب سطحی، این اقدام ها در اولویت های اجرایی باشند.

    کلید واژگان: آب های سطحی, فسفات, گرگان, مدل EPA-SWMM, LID}
    Mahtab Forotan, Fatemeh Shokrian *, Karim Solaimani, Amir Ahmad Dehghani
    Introduction and Objective

    In recent years, due to the rapid growth of the population, the increasing development of urbanization and the industrialization of societies, as a result, the hydrology of urban watersheds has been accompanied by many changes. These changes over time have caused floods and inundation of roads in urban areas, and on the other hand, flooding in these areas due to the density of population and facilities can cause severe damages and reduce the quality of runoff. New approaches have been proposed to manage runoff and prevent flooding and water pollution, and in this case, the development of low-impact LID is one of these approaches. The purpose of using this technique is to simulate the hydrological conditions of the urban area before development. For this purpose, in this research, the evaluation of quality parameters (BOD, TP, TN) was investigated using the best low-impact development management practices (LID/BMPs) in Gorgan city.

    Materials and Methods

    In the first stage, information related to intensity-duration-rainfall curves, urban and land use maps, and urban development maps were collected for Gorgan urban watershed. EPA-SWMM model was used to create a hydrological model in Gorgan city and investigate the effect of LID on runoff. According to the urban development of the region, six options of green roof, biological system, garden waterway, rain, infiltration trench and permeable covers, with a 6-hour rainstorm were considered with a return period of 2, 5 and 10 years for qualitative analysis using parameters Nitrate, phosphate and BOD.

    Results and Discussion

    The results of the calibration and validation of the model based on the Nash-Sutcliffe criterion more than 0.5 showed that the SWMM model has the required accuracy for simulating the quality of urban runoff. The results showed that, respectively, the green roof system, rain barrel and permeable covers have the best performance in improving the quality of surface runoff in the region by reducing surface runoff pollutants compared to the existing situation. The use of low-impact development methods in the region depends on various factors, including environmental, economic and efficiency factors. The results indicate that all the LID scenarios selected in the research were effective in improving the quality of surface runoff, but each of the scenarios showed different capabilities.

    Conclusion and Suggestions:  
    Even though all the LID scenarios examined in this research were effective in controlling surface runoff and improving its quality, but with the implementation of the green roof, rain barrel and permeable covers, the amounts of phosphate, nitrate and BOD compared to the existing situation and other scenarios has decreased further. As a result, the impact of green roof management measures, rain barrel and permeable cover has been greater. Finally, it is suggested that in order to improve the quantity and quality of surface runoff, these methods should be considered in the implementation priorities.

    Keywords: EPA-SWMM models, Gorgan, low Impact Development, Phosphate, Surface water}
  • مهتاب فروتن، عبدالرضا بهره مند، حسین زینی وند، محید اونق، علی نجفی نژاد
    فرسایش و انتقال رسوب یک فرآیند پیچیده بوده که تحت تاثیر بافت خاک، توپوگرافی منطقه، اقلیم، کاربری اراضی، فعالیت های انسانی نظیر سیستم های کشت و اقدامات حفاظتی خاک و توسعه شهرنشینی می باشد. در این تحقیق به بررسی اثرات توسعه مناطق مسکونی بر رسوب حوزه آبخیز زیارت واقع در استان گلستان پرداخته شده است. نقشه های رقومی شامل مدل ارتفاع رقومی، پوشش اراضی و بافت خاک (با اندازه سلولی 30 متر) و سری های زمانی پیوسته بارش، تبخیر و دمای هوا در گام زمانی ساعتی 4 سال آماری (1386-1390) به عنوان ورودی های اصلی مدل WetSpa استفاده شد. داده-های دبی جریان و رسوب معلق برای واسنجی مدل مورد استفاده قرار گرفت. نتایج ارزیابی مدل نشان داد که، دقت شبیه سازی دبی جریان در دوره واسنجی براساس معیار نش- ساتکلیف 02 /67 درصد و ارزیابی شبیه سازی رسوب براساس معیار نش-ساتکلیف برای غلظت رسوب معلق و انتقال رسوب به ترتیب 08 /63 و 22 /72 درصد بود. سپس سناریوهای توسعه مناطق مسکونی در محیط نرم افزار GIS تهیه شد و به عنوان ورودی به مدل واسنجی شده وارد شد. سپس با مقایسه مولفه های غلظت رسوب معلق و انتقال رسوب نتایج نشان می دهد که با افزایش وسعت مناطق مسکونی غلظت رسوب از23 /0گرم بر لیتر در سناریو افزایش صفر درصدی مناطق مسکونی به 27 /2 گرم بر لیتر در سناریو افزایش 100٪ مناطق مسکونی رسید و مقدار انتقال رسوب معلق از 253 گرم بر ثانیه در افزایش صفر درصدی مناطق مسکونی به 1143 گرم بر ثانیه در سناریو افزایش 100٪ مناطق مسکونی رسید.
    کلید واژگان: استان گلستان, تغییر کاربری اراضی, غلظت رسوب معلق, مدل هیدرولوژیکی, توزیعی WetSpa}
    Erosion and sediment transport is a complex process that is influenced by soil texture, topography, regional climate, land use, human activities such as farming systems and soil conservation measures. This study examines the effects of changes in land use and residential development on erosion and sedimentation in Ziarat watershed in Iran.. In this study, the basic WetSpa model inputs were the maps of a digital elevation model (DEM), land use and soil type in GIS raster format, and hydrometeorological data including hourly precipitation, evapotranspiration and temperature for 4 years (2007-2010). Hourly discharge and suspended sediment at the watershed outlet were used for the model calibration and validation. The accuracy of flow simulations based on the Nash - Sutcliffe model efficiency was 67.02% respectively. The evaluation of suspended sediment simulations for the calibration period based on the Nash – Sutcliffe criteria was 63.08% and 72.22 % for the suspended sediment concentration and sediment yield, respectively. Then, the residential development and land use change scenarios were developed in GIS environment and were used as input maps for the calibrated model. Comparison of the components of erosion and sediment transport results showed that by increasing the residential areas, suspended sediment concentration changed from 0.23 g/l for current situation (zero scenario) to 2.27 g/l in Scenario IV(100% increase in residential areas). Also the amount of suspended sediment yield increased from 253 g/s in current situation to 1143 g/s.
    Keywords: Distributed hydrological WetSpa Model, Golestan Province, Land Use Changes Suspended Sediment Concentration}
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