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 پوریا محیط اصفهانی

  • آناهیتا بهرامی*، رضا مدرس، سعید سلطانی، پوریا محیط اصفهانی
    در پژوهش حاضر متغیر فاصله زمانی بین دبی اوج سیلاب تا اوج خشک سالی هواشناسی در سیزده زیر حوضه کرخه، بررسی گردید. از آنجایی که متغیر فاصله زمانی از اوج سیل تا اوج خشک سالی پیش از آن دارای ماهیت گسسته است برای تحلیل فراوانی هشت تابع توزیع احتمال گسسته مشهور مورد آزمون قرار گرفتند. بطورکلی نتایج پژوهش نشان داد که به صورت مشترک در اغلب حوضه های کوچک و درجه چهار مورد مطالعه، با افزایش شدت خشک سالی های سالانه تا 1-= SPI دبی های اوج سیلاب متناظر کاهش پیدا خواهند کرد و پس از آن با ادامه تشدید خشک سالی ها (1- SPI <) دبی های اوج سیلاب با یک الگو نمایی و درجه دو افزایش پیدا خواهند کرد. در حالی که در حوضه های بزرگ و درجه سه با تشدید خشک سالی دبی های اوج سیلاب نیز کاهش خواهند یافت. . نتایج تحلیل فراوانی مشخص کرد که توابع توزیع احتمال DPO و NBI دارای مناسب ترین برازش ها به متغیر فاصله زمانی بین اوج سیلاب تا اوج خشک سالی هستند. براساس تحلیل فراوانی های صورت گرفته مشخص شد که فاصله زمانی بین اوج سیلاب تا اوج خشک سالی تقریبا بین 6 الی 8 ماه می باشد. متغیر تعریف شده بازگو کننده اثر متقابل و اثرگذاری دو رویداد حدی سیل و خشک سالی در یک حوضه می باشد.
    کلید واژگان: فاصله سیل تا خشکسالی, توابع توزیع احتمال گسسته, رویدادهای حدی, حوضه کرخه}
    Anahita Bahrami *, Reza Modarres, Saeeid Soltani, Poria Mohit Esfahani
    In the present study, the variable of the time interval between the peak flood and the peak of drought in thirteen basins of Karkheh basin was investigated. Since the time interval variable from the flood peak and the peak of previous drought has a discrete nature, eight well-known discrete probability distribution functions were tested for frequency analysis. In general, the results of the research showed that in most of the studied small and fourth-degree basins, with the increase in the intensity of annual droughts, the corresponding peak flood discharges will decrease up to SPI= -1, and after that, as the droughts continue to intensify (SPI <-1), the discharges will decrease. The flood peak will increase with an exponential and quadratic pattern. While in large basins and the third level, with the intensification of drought, the peak discharges of floods will also decrease. The results of the frequency analysis determined that the probability distribution functions of DPO and NBI have the most appropriate fits to the time interval variable between the peak of flood and the peak of drought. Based on the frequency analysis, it was found that the time interval between the peak of flood and the peak of drought is approximately 6 to 8 months. The defined variable reflects the interaction and impact of two extreme events of flood and drought in a basin.
    Keywords: The distance between floods, droughts, discrete probability distribution functions, Limit events, Karkheh basin}
  • زهرا سنایی، رضا مدرس*، پوریا محیط اصفهانی

    تغییرات مکانی و زمانی تولید خالص اولیه (Net Primary Production, NPP) نسبت به خشکسالی از معیارهای اساسی تعیین کننده وضعیت اکوسیستم های مرتعی است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تغییرات NPP  و ارتباط آن با خشکسالی انجام گرفت. سری زمانی ماهانه داده های NPP برای کاربری های مرتع کشور از حاصل جمع تولیدات فتوسنتز خالص (PSN) هشت روزه سنجنده مودیس (MOD17A2H) با مقیاس مکانی 500 متر طی دوره ی زمانی 2000 تا 2022 تهیه شد. همچنین داده های بارش ماهانه 165 ایستگاه سینوپتیک برای محاسبه شاخص بارش استاندارد و پایش خشکسالی ها طی این دوره  از سازمان هواشناسی  کشور اخذ گردید. نتایج نشان داد که بیشترین مقادیر تولید خالص اولیه با متوسط بیش از gC.m-2.month-1 50، طی فصل بهار و اوایل تابستان در مناطق مرطوب اتفاق می افتد. یافته های این پژوهش نشان داد که NPP در اکوسیستم های مرتعی ایران رو به افزایش است و بطور متوسط تولید خالص اولیه کل اکوسیستم های مرتعی کشور حدود gC.m-2.yr-1 13± 112/6 است. به عبارتی حدود 76 میلیون تن کربن در سال توسط گیاهان موجود در اکوسیستم های مرتعی کشور ترسیب می شود. روند تغییرات سری ماهانه NPP به دلیل تاثیرپذیری ازخاصیت فصلی معنادار نشد ولی تغییرات سالانه NPP در تمام مناطق روند افزایشی معناداری را نشان داد.

    کلید واژگان: تولید خالص اولیه, شاخص بارش استاندارد, آزمون تحلیل روند, بارش ماهانه, سنجنده مودیس}
    Z. Sanaee, R. Modares*, P. Mohit Esfahani

    The present study was conducted to investigate NPP changes and its relationship with drought. The monthly time series of NPP for the country's rangelands was prepared from the sum of net photosynthesis production (PSN) of the eight-day MODIS sensor (MOD17A2H) with a spatial scale of 500 m for 2000 to 2022.The monthly rainfall data of 165 synoptic stations were obtained from the National Meteorological Organization to calculate the Standard Precipitation Index (SPI) and monitor droughts in this period. Box plots of precipitation and NPP were prepared and showed that the highest values of NPP with an average of more than 50 gC.m-2month-1 occur during spring and early summer in humid areas. Results showed that NPP is increasing in Iran's rangeland ecosystems, and on average, the NPP of all rangeland ecosystems in the country is about 112.6 ± 13 gC.m-2.year-1  ,in other words, about 76 million tons of carbon per year. It is absorbed by the plants in the rangeland ecosystems of the country. The trend of changes in the monthly series of NPP was not significant due to the influence of seasonal characteristics, but the annual changes of NPP showed a significant trend of increase in all regions.

    Keywords: NPP, SPI, trend analysis test, monthly precipitation, MODIS sensor}
  • پوریا محیط اصفهانی، وحید چیت ساز*

    روابط منطقه ای قابل اطمینان که بتواند با استفاده از خصوصیات حوضه های آبخیز بزرگی دبی سیلاب ها را به ازای دوره بازگشت های مختلف پیش بینی کند از اهمیت ویژه ای برای مدیریت سیل و طراحی سازه های هیدرولیکی در حوضه های فاقد ایستگاه هیدرومتری برخوردار است. بنابراین، در پژوهش حاضر سعی شد تا با استفاده از مدل های رگرسیونی خطی تعمیم یافته (GLMs) مدل های منطقه ای مناسبی برای برآورد حداکثر دبی های روزانه به ازای دوره بازگشت های 2، 10، 50 و 100 سال برای 62 زیرحوضه از حوضه های کارون بزرگ و کرخه ارایه شود. بر اساس نتایج، حوضه های مورد مطالعه توسط برخی از خصوصیات فیزیوگرافی و اقلیمی به چهار زیرگروه گروه بندی شدند. بطورکلی نتایج نشان داد که به جز زیرمنطقه شماره دو که شامل زیرحوضه های بسیار بزرگ (A≈17300km2) است، در تمامی زیرمناطق تعیین شده فرایند مدل سازی موفق است. به طوری که مقادیر ضرایب تببین اصلاح شده مناسب ترین مدل ها برای حداکثر دبی های 100 ساله در زیرمناطق اول، سوم و چهارم به ترتیب 82/4، 91/3 و 90/6 درصد و درصد نسبی خطای آنها (RRMSE) نیز به ترتیب 9/5، 9/23 و 6/8 درصد برآورد شد. همچنین، نتایج نشان داد که برای سیلاب ها با دوره بازگشت های کوتاه مدت مانند 2 و 10 سال متغیرهایی همچون طول، محیط و مساحت حوضه ها تاثیر زیادی روی حداکثر دبی های روزانه خواهند داشت، درحالی که برای دوره بازگشت های بلندمدت مانند 50 و 100 سال اغلب خصوصیات آبراهه ها و شبکه زهکشی حوضه ها مانند طول آبراهه اصلی، مجموع طول سیستم رودخانه ها و شیب آبراهه اصلی حداکثر دبی های روزانه را تحت تاثیر قرار می دهند. با توجه به پژوهش صورت گرفته می توان اظهار داشت که رفتار حداکثر دبی های روزانه در منطقه مورد مطالعه تا حد زیادی از خصوصیات مختلف اقلیمی و فیزیوگرافی حوضه ها تاثیر می پذیرید و بنابراین، با مدل سازی صحیح آن می توان با دقت به نسبت مناسبی ویژگی های این متغیر را در حوضه های فاقد ایستگاه هیدرومتری برآورد کرد.

    کلید واژگان: سیلاب, حوضه آبخیز, مدل سازی, روابط غیرخطی, روابط تجربی سیل}
    P. Mohit-Isfahanii, V. Chitsaz*

    Introducing reliable regional models to predict the maximum discharge of floods using characteristics of sub-basins has special importance in terms of flood management and designing hydraulic structures in basins that have no hydrometric station. The present study has tried to provide appropriate regional flood models using generalized linear models (GLMs) to estimate 2-, 10-, 50-, and 100-year maximum daily discharges of 62 sub-basins in Great-Karoon and Karkhe basins. According to the results, the sub-basins were categorized into four sub-regions based on some physiographic and climatic characteristics of the study sub-basins. The results showed that regional flood modeling was successful in all sub-regions except sub-region II, which includes very large basins (A̅≈17300 km2). The adjusted R2 of the best models in sub-regions I, III, and IV were estimated at around 82.4, 91.3, and 90.6 percent, and these models have a relative error (RRMSE) of around 9.5, 9.23, and 6.7 percent, respectively. Also, it was found that more frequent floods with 2- and 10-year return periods are influenced by properties such as basin’s length, perimeter, and area, while rare floods with 50- and 100-year return periods are mostly influenced by the river systems characteristics such as the main river length, total lengths of the river system, and slope of the main river. According to the research, it can be stated that the behavior of maximum daily discharges in the study area is extremely influenced by the different climatic and physiographic characteristics of the watersheds. Therefore, the maximum daily discharges can be estimated accurately at ungauged sites by appropriate modeling in gauged catchments.

    Keywords: Flood, Watershed, Modeling, Non-linear relations, Empirical flood modeling}
  • سعیده پرویزی*، سعید اسلامیان، مهدی قیصری، علیرضا گوهری، سعید سلطانی کوپایی، پوریا محیط اصفهانی

    بررسی همگنی منطقه ای با استفاده از خصوصیات تک متغیره، گام مهمی در روش تجزیه و تحلیل فراوانی منطقه ای است؛ لیکن برخی پدیده های هیدرولوژیک دارای خصوصیات چندمتغیره بوده که نمی توان با روش های تک متغیره آنها را بررسی کرد. خشکسالی ها از جمله این پدیده ها هستند که تعریف آنها به صورت تک متغیره برای ارزیابی خطرات، تصمیم گیری و مدیریت مناسب تاثیرگذار نخواهد بود. بدین جهت در این مطالعه، به بررسی تحلیل فراوانی منطقه ای خشکسالی به صورت چندمتغیره با استفاده از شاخص های SEI (تبخیر- تعرق استاندارد شده)، SSI (رطوبت خاک استاندارد شده) و SRI (رواناب استاندارد شده) در حوضه آبریز کرخه طی دوره آماری 1996 تا 2019 پرداخته شد. شاخص ها، با استفاده از روش گشتاورهای خطی چندمتغیره و توابع کاپولا، توزیع توام احتمال بین متغیرهای تبخیر- تعرق، رواناب و رطوبت خاک را محاسبه کرده و خشکسالی های هواشناسی، کشاورزی و هیدرولوژیک را به صورت همزمان مدنظر قرار دادند. نتایج تحلیل فراوانی منطقه ای چندمتغیره، با درنظر گرفتن تابع منطقه ای کاپولا گامبل، نشان داد که حوضه از لحاظ شدت شاخص های توام خشکسالی SEI-SSI در تداوم های مشترک همگن قابل قبول و از لحاظ شاخص های SEI-SRI ناهمگن است. این درحالی است که پس از خوشه بندی حوضه به چهار ناحیه همگن از لحاظ خصوصیات شاخص SPI (بارش استاندارد شده)، حوضه در تمام نواحی از لحاظ شاخص های تک متغیره SEI، SSI و SRI همگن قابل قبول و در خوشه سوم و چهارم شاخص های خشکسالی SRI و SSI ناهمگن شناسایی شد. توابع توزیع پیرسون نوع (3)، پارتو، نرمال و لجستیک عمومی برای بررسی خصوصیات شاخص های خشکسالی SEI، SSI و SRI در این حالت، مناسب تشخیص داده شد. درنهایت برآورد بزرگی انواع خشکسالی های توام و احتمال وقوع آنها نشان داد که نواحی شمالی و جنوبی حوضه آبریز کرخه طی سال های آتی، خشکسالی های کوتاه و پیاپی را تجربه خواهند کرد. خشکسالی ها در مناطق فاقد داده های هواشناسی، از نظر احتمال مشترک با استفاده از روش تحلیل فراوانی منطقه ای خشکسالی پیشنهاد شده در این پژوهش، قابل پیش بینی هستند.

    کلید واژگان: آزمون های همگنی, ایستگاه های ناجور, منحنی رشد, شدت خشکسالی, مدت خشکسالی, حوضه آبریز کرخه}
    S. Parvizi*, S. Eslamian, M. Gheysari, A.R. Gohari, S. Soltani Kopai, P. Mohit Esfahani

    Investigation of homogeneity regions using univariate characteristics is an important step in the regional frequency analysis method. However, some hydrological phenomena have multivariate characteristics that cannot be studied by univariate methods. Droughts are one of these phenomena their definition as univariate will not be effective for risk assessment, decision-making, and management. Therefore, in this study, the regional frequency analysis of drought was studied in multivariate methods using SEI (Standardized Evapotranspiration Index), SSI (Standardized Soil Moisture Index), and SRI (Standardized Runoff Index) indices in the Karkheh River basin from 1996 to 2019. The indices calculated probabilistic distribution between the variables of evapotranspiration, runoff, and soil moisture using multivariate L-moments method and Copula functions and considered meteorological, agricultural, and hydrological droughts simultaneously. The results of multivariate regional frequency analysis considering the Copula Gumbel as the regional Copula showed that the basin is homogeneous in terms of severity of SEI-SSI combined drought indices and is heterogeneous in terms of severity of SEI-SSI combined drought indices. However, after clustering the basin into four homogeneous areas in terms of characteristics of SPI (Standardized Precipitation Index), the basin is homogeneous in all areas in terms of univariate SEI, SSI, and SRI indices and is heterogeneous in the third and fourth clusters of SRI and SSI drought indices. Pearson Type (III), Pareto, normal, and general logistics distribution functions were found suitable to investigate the characteristics of SEI, SSI, and SRI drought indices in this case. Finally, large estimates of the types of combined droughts and their probability of occurrence showed that the northern and southern parts of the Karkheh River basin will experience short and consecutive droughts in the next years. Droughts in areas without meteorological data can be predicted in terms of joint probability using the multivariate regional frequency analysis method proposed in this study.

    Keywords: Homogeneity tests, Discordant stations, Growth curve, Drought severity, Drought duration, Karkheh river basin}
  • وحید چیت ساز*، پوریا محیط اصفهانی
    در چند دهه اخیر کشور ایران و به ویژه مناطق غربی آن از وقوع انواع سیلاب های مخرب رنج برده اند. از سوی دیگر ارایه برنامه ریزی های مدیریتی و طراحی سازه های هیدرولیکی برای کاهش سیل (Flood mitigation)، نیازمند اطلاعات از بزرگی سیلاب ها به ازای احتمال وقوع مشخص می باشد. لذا در پژوهش حاضر سعی شد تا با استفاده از گشتاورهای خطی و روش شاخص سیل، مناطق همگن هیدرولوژیکی و منحنی های رشد منطقه ای برای حداکثر دبی روزانه در 62 زیرحوضه از حوضه های کارون بزرگ و کرخه تعیین شود. علاوه بر این اثر سازه های هیدرولیکی و خشکسالی بر ماهیت استوکاستیک و ایستایی داده ها توسط آزمون روند من-کندال، آزمون تعیین نقطه آغاز تغییرات پتیت و بررسی های نموداری مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین، بر اساس ناحیه بندی و آزمون های همگنی، پنج زیرناحیه همگن برای زیرحوضه ها مشخص شد. نتایج آزمون نکویی برازش نشان داد که توزیع های پارتو تعمیم یافته (GPA) برای زیرناحیه های اول و دوم، نرمال تعمیم یافته (GNO) برای زیرناحیه سوم و لجستیک تعمیم یافته (GLO) برای زیرناحیه های چهارم و پنجم دارای بهترین برازش هستند. به همین ترتیب دبی متناظر با دوره بازگشت های 2، 5، 10، 25، 50، 100، 500 و 1000 سال برای همه زیرحوضه ها برآورد گردید. نتایج تحلیل فراوانی منطقه ای مشخص کرد که به ازای دوره بازگشت 100 سال، زیرحوضه های ناحیه پنجم با میانگین 4060 متر مکعب بر ثانیه دارای بیش ترین مقادیر حداکثر دبی روزانه هستند. به همین ترتیب در زیرحوضه های زیرناحیه های اول تا چهارم میانگین حداکثر دبی های روزانه با دوره بازگشت 100 سال به ترتیب 632، 682، 460 و 429 متر مکعب بر ثانیه برآورد گردید.
    کلید واژگان: تحلیل فراوانی, آزمون روند, ریسک مخاطرات طبیعی, گشتاورهای خطی, منحنی رشد, سد}
    Vahid Chitsaz *, Poria Mohit Esfahani
    Over recent decades Iran and especially its western regions have suffered from devastating floods. Planning and designing hydraulic structures require information from flood magnitude corresponding to a given occurrence probability. Hence, in this study, we aimed to determine flood homogeneous regions and regional growth curves using L-moments and flood index method for annual maximum flow of 62 sub-basins in Great-Karoon and Karkhe basins. Moreover, the impacts of droughts and hydraulic structures on the stationary and stochastic nature of floods were investigated using Mann-Kendall trend test, Pettitt’s change point detection test (CPD) and graphical interpretations. It was found that there are five hydrological homogeneous regions in the study area. The goodness of fit tests results showed that the Generalized Pareto (GPA) distribution for the first and second regions, the Generalized Normal (GNO) distribution for the third region and the Generalized Logistic (GPA) distribution for the fourth and fifth regions are the most appropriate regional statistical distributions. Also, maximum daily flows corresponding to 2, 5, 10, 25, 50, 100, 500 and 1000-year return periods were estimated for all study sub-basins.  Regional flood frequency analysis revealed that for 100-year return period the fifth region’s sub-basins, with 4060 m3/s discharge on average, have the highest maximum daily flow. The average 100-year maximum daily flows in the regions I, II, III and IV were estimated around 632, 682, 460 and 429 (m3/s), respectively.
    Keywords: Frequency analysis, Trend test, Natural hazards risk, L-moments, Growth Curve, Dam}
  • پوریا محیط اصفهانی*، رضا مدرس
    در طی قرن گذشته فعالیت های انسانی و تغییرات اقلیمی ایستایی بسیاری از متغیرهای حدی را دست خوش تغییر قرار داده اند. لذا استفاده از تکنیک های آماری تحلیل فراوانی با پیش فرض های ایستایی داده ها جهت برآورد ریسک وقوع رویدادهای حدی بیش از این ممکن است قابل اطمینان نباشد. در پژوهش حاضر ضمن معرفی تکنیک تحلیل فراوانی منطقه ای مبتنی بر روش شاخص سیل ناایستا، ریسک وقوع متغیر حداکثر بارش 24-ساعته به عنوان یک متغیر مولد سیل در زیرحوضه های غرب کشور بررسی شده است. بررسی ناایستایی داده ها نشان داد که از بین 53 ایستگاه مورد مطالعه فقط چهار ایستگاه خرم آباد و پل دختر با یک روند افزایشی و رامهرمز و ایذه با یک روند کاهشی معنی دار دارای ناایستایی هستند. بر اساس نتایج، ایستگاه های مورد مطالعه از لحاظ ریسک وقوع حداکثر بارش 24-ساعته به سه زیرناحیه همگن هیدرولوژیکی تفکیک شدند. نتایج پژوهش نشان داد که منطقه همگن دوم که عمدتا شامل ایستگاه ها در استان های فارس، بوشهر، چهارمحال و بختیاری و کهگیلویه و بویراحمد هستند از ریسک وقوع حداکثر بارش های 24-ساعته شدیدتری نسبت به سایر مناطق مورد مطالعه برخوردار هستند. همچنین باتوجه به روند افزایشی حداکثر بارش های 24-ساعته در ایستگاه های پل دختر و خرم آباد مشخص شد که حداکثر بارش های 24-ساعته برآورد شده با دوره بازگشت 100 سال در این دو ایستگاه در صورت نادیده گرفتن ناایستایی داده ها به ترتیب 13/8 و 10/1 درصد کمتر از مقدار مورد انتظار برآورد خواهند شد.
    کلید واژگان: تحلیل فراوانی, آزمون روند, ریسک مخاطرات طبیعی, گشتاورهای خطی, منحنی رشد}
    Poria Mohit Esfahani *, Reza Modarres
    During last century, anthropogenic forcing and climate change have influenced the stationarity of the many extremes. Therefore, using of stationary pre-assumption-based Frequency Analysis (FA) techniques for estimating the risk of extremes may not be reliable anymore. In present study we introduced a nonstationary FA method to estimate risk of 24-hour maximum precipitation variable, as one of the major factors for generating floods in West of Iran. Nonstationarity assessments showed that among 53 investigated stations, only 4 stations (i.e., Khorramabad and Poldokhtar stations with increasing linear trends and Izeh and Ramhormuz stations with decreasing linear trends) have significant nonstationarity. Three hydrological homogeneous regions were characterized based on statistical properties of 24-hour maximum precipitation variable at study stations. Results revealed that stations in the Region_II, mostly including the stations in Fars, Chaharmahal and Bakhtiari, Bushehr and Kohgiluyeh and Boyerahmad Provinces, have higher risks for more severe 24-hour maximum precipitation compared to stations in other regions. Also, results showed that if nonstationarity in Khorramabad and Poldokhtar stations is ignored, 100-year quantiles of 24-hour maximum precipitation will underestimate around 10.1% and 13.8% in those stations.
    Keywords: Frequency analysis, Trend test, Natural hazards risk, L-moments, Growth Curve}
  • پوریا محیط اصفهانی، رضا مدرس *

    برآورد دبی طراحی به وسیله فرآیند تحلیل فراوانی با پیش‎شرط کلیدی ایستایی داده ها انجام می گیرد. امروزه عواملی مانند تغییر کاربری، مدیریت نامناسب و تغییر اقلیم منجر شده است که ماهیت ایستایی حداکثر دبی لحظه ای سیلاب ها تحت تاثیر قرار گیرد. بنابراین چنانچه داده ها دچار عدم ایستایی شوند برآوردهای حاصل از تحلیل فراوانی با فرض ایستایی غیرقابل اطمینان و دارای خطای زیادی خواهد بود و خسارات و تلفات بسیار شدیدی را ممکن است حادث شوند. از اینرو در پژوهش حاضر برای تحلیل فراوانی ناایستای سیل ضمن معرفی روش های آماری و چشمی برای ارزیابی شرایط ایستایی داده ها، استفاده از مدل های تعمیم‎یافته جمعی برای پارامترهای موقعیت، مقیاس و شکل (GAMLSS) به منظور تحلیل فراوانی داده های ناایستا و برآورد چندک های طراحی در شرایط ناایستایی تشریح می شود. بدین منظور شش ایستگاه هیدرومتری از استان های مختلف شمال کشور انتخاب شدند. پس از آن فرآیند تحلیل فراوانی با و بدون درنظر گرفتن پیش‎فرض ایستایی برای هر ایستگاه انجام شد. نتایج نشان داد که در مدل های دارای روند برای پارامترها، هر دو پارامتر موقعیت و مقیاس دچار ناایستایی به فرم خطی و حتی درجه دو شده‎اند. از سوی دیگر نتایج نشان داد که دبی طراحی برآورد شده در شرایط ناایستایی با روند افزایشی تا سه برابر بیشتر از دبی طراحی برآورد شده با پیش‎فرض ایستایی در ایستگاه نوده خرمالو می باشد. همچنین نتایج نشان داد که در ایستگاه هایی که روند ناایستایی افزایشی وجود دارد دوره بازگشت سیلاب های بزرگ رو به کاهش است و برای دوره بازگشت های یکسان مقادیر چندک های سیل رو به افزایش است.

    کلید واژگان: تحلیل فراوانی نا ایستا, سیل, روند, GAMLSS, ریسک سیل}
    Poria Mohit Isfahani, Reza Modarres*

    Flood control and management is a fundamental issue for hydrology researchers and managers. Regarding the design and construct of different hydrologic structures such as reservoirs and dams as effective techniques for flood control, the appropriate estimation of the dimension and resilience of these structures needs correct estimation of the magnitude and return periods of flood for which the design flood in different return periods or probability level is applied. Design flood estimation is done through frequency analysis with the key stationary assumption. Nowadays the factors such as land use change, inappropriate management and climate change has influenced stationary conditions of flood peaks. Therefore, in the existence of non-stationary, the estimation based on stationary assumption is not confident and may have large errors. In this regard, this study for non-stationary flood frequency analysis the GAMLESS model for location, scale and shape parameter estimation as well as visual inspection of non-stationary are introduced and developed for quantile estimation in non-stationary conditions. Six hydrometery stations from different provinces in the North of Iran were selected. Frequency analysis with and without stationary assumptions was done for each station. Results indicated that location and scale parameters have trend with the linear and quadratic manner. In addition, results indicated that design flood estimated by non-stationary procedure has increased around 3 times higher than stationary estimation in Nodekhormalo station. Results also demonstrated that in a station with increasing non-stationary trend, return period of big floods is decreasing and for the same return periods, flood quantiles has increased.

    Keywords: Non-stationary Frequency Analysis, flood, Trend, GAMLSS, Flood Risk}
  • پوریا محیط اصفهانی*، سعید سلطانی، رضا مدرس، سعید پورمنافی

    خشکسالی به عنوان یکی از پیچیده ترین پدیده های طبیعی هر ساله خسارت های زیادی به صورت مستقیم و غیرمستقیم به بخش های مختلف وارد می کند. از این جهت شناسایی و پایش خشکسالی بر اساس یک متغیر شاید به اندازه کافی جوابگوی تصمیم گیری و مدیریت مناسب برای این پدیده نباشد. در این مطالعه با استفاده از متغیر های بارش و رطوبت خاک و محاسبه شاخص چندمتغیره استاندارد (MSDI) اقدام به پایش خشکسالی هواشناسی- کشاورزی در استان چهارمحال و بختیاری شد. همچنین برای ارزیابی کارایی و عملکرد شاخص MSDI در شناسایی و پایش پدیده خشکسالی از شاخص های بارش استاندارد (SPI) برای پایش خشکسالی هواشناسی و رطوبت خاک استاندارد (SSI) برای پایش خشکسالی کشاورزی در این استان استفاده شد. شاخص MSDI بر اساس احتمال رخداد توام دو متغیر بارش و رطوبت خاک ساخته می شود. در این مطالعه از روش گرین گورتن به طور تجربی و توابع خانواده ارشمیدسی کوپلا به صورت پارامتریک اقدام به برآورد احتمال توام دو متغیر مذکور شد. نتایج نشان داد که MSDI بیش از دو برابر قابلیت شناسایی پدیده خشکسالی را نسبت به شاخص های SSI و SPI دارد. همچنین پایش خشکسالی بر اساس شاخص MSDI نشان داد که استان چهارمحال و بختیاری در سال های 2000، 2008، 2011 و 2014 دچار خشکسالی های شدید هواشناسی- کشاورزی بوده است.

    کلید واژگان: خشکسالی, شاخص بارش استاندارد, شاخص رطوبت خاک استاندارد, همبستگی متقابل, کوپلا}
    P. Mohit Esfahani*, S. Soltani, R. Modarres, S. Pourmanafi

    Drought, as one of the most complicated natural events, causes many direct and indirect damages each year. Hence, single variable identification and monitoring of drought may not be appropriate enough for decision-making and management. In this study, in order to monitor the meteorological-agricultural drought in Chaharmahal and Bakhtiari province, Multivariate Standardized Drought Index (MSDI) was calculated using precipitation and soil moisture variables. In addition, to evaluate the performance of MSDI in drought identification and monitoring, Standardized Precipitation Index (SPI) and Standardized Soil Moisture Index (SSI) were used for meteorological and agricultural drought monitoring, respectively. MSDI was calculated based on the soil moisture and precipitation joint probabilities. We used the Gringorten probability as an empirical method and Archimedean copulas as the parametric method to calculate the joint probability between soil moisture and precipitation time series. The results indicated that MSDI was twice more capable of detecting drought as SSI and SPI. Furthermore, the MSDI-based drought monitoring results showed Charmahal and Bakhtiari province had experienced severe meteorological-agricultural drought in 2000, 2008, 2011 and 2014.

    Keywords: Drought, SPI, SSI, Cross Correlation, Copula}
  • فاطمه بالویی، پوریا محیط اصفهانی، سعید سلطانی کوپائی*

    امروزه عوامل متعددی سبب شده تا بسیاری از حوضه های آبخیز در معرض تخریب شدید قرار گیرند و به دنبال آن تغییر در روند طبیعی اکوسیستم یک منطقه به وجود آید. هدف از این مطالعه پایش تغییرات کاربری اراضی و بررسی ارتباط آن با خشکسالی در حوضه آبخیز دویرج استان ایلام بود. از تصاویر ماهواره لندست مربوط به سال های 1374، 1384 و 1393 برای پایش تغییرات کاربری اراضی و از شاخص خشکسالی بارش استاندارد SPI برای تعیین دوره های خشک و تر استفاده شد. نتایج نشان داد که طی بیست سال گذشته تخریب اراضی جنگلی و مرتعی همواره وجود داشته اما در دوره دوم 1393-1384 نسبت به دوره اول 1384-1374 شدت تخریب و تبدیل اراضی کمتر بود. به طور کلی در دو دهه اخیر حدود یک چهارم از اراضی جنگلی و بیش از نیمی از اراضی مرتعی به کاربری های دیگر و اراضی بایر تبدیل شده اند. همچنین وضعیت خشکسالی در سال 1374 به صورت ترسالی بسیار شدید شناسایی شد درحالی که در سال های 1384 و 1393 به سمت وضعیت های نرمال و نزدیک به نرمال سوق پیدا کرده است. لذا در دوره اول علاوه بر عوامل انسانی عوامل اقلیمی نیز روی تغییرات و تخریب کاربری های جنگلی و مرتعی نقش داشته است.

    کلید واژگان: شاخص خشکسالی, کاربری اراضی, لندست}
    F Baloei, P. Mohit Isfahani, S. Soltani Kopaei*

    Today, there are many factors affecting watersheds, consequently changing natural ecosystems succession. The aim of this study was to investigate the effect of drought events on land use changes at Doiraj Watershed of Ilam Province from 1996 to 2015. For this purpose, Landsat satellite images were used for land use change monitoring and Standardized Precipitation Index (SPI) was applied for drought characterization. The results showed that during the two last decades, the forest and rangeland have been continuously destroyed. However, in the first period (1996-2006), land use changes and land degradation have been more intensive than the second period (2006-2015). Generally, in the past twenty years, about a quarter of the forest land and more than half of the rangeland had been destroyed or changed to become other land uses. Drought monitoring results also showed an extremely wet condition in 1996 and normal and near normal conditions for 2006 and 2015. Therefore, we can conclude that in the first period, in addition to human activities, changes in drought condition as a climatic factor could affected  land use change and land degradation.

    Keywords: Drought, Land use, Landsat}
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