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
مقالات رزومه:

دکتر علی سلاجقه

  • پروین محمدی، آرش ملکیان*، علی سلاجقه، مجتبی نوری، حامد رفیعی
    مقدمه

    صنعتی شدن جوامع منجر به افزایش گازهای گلخانه ای در دهه های اخیر شده است. این افزایش باعث گرم شدن جو زمین شده و سایر اجزای سیستم اقلیمی  را تحت تاثیر قرار داده و منجر به تغییرات اقلیمی شده است. شواهد نشان می دهد که میانگین جهانی دمای زمین به ویژه در سال های اخیر در حال افزایش است. بنابراین تاثیر تشدید تغییرات اقلیم جهانی بر توسعه و بقای بشریت یک واقعیت غیرقابل انکار است. هدف از این پژوهش، بررسی و پیش بینی تغییرات در دهه های آینده در حوزه آبخیز طالقان است. 

    مواد و روش ها

    منطقه موردمطالعه حوزه آبخیز طالقان با توپوگرافی کوهستانی در شمال غرب استان البرز قرار دارد. میزان بارش و درجه حرارت سالانه منطقه به ترتیب 8/485 میلی متر و 4/11 درجه سانتی گراد است. برای برآورد و تولید داده ها برای دوره آتی (2100-2021)، از داده های روزانه ایستگاه های منطقه ای، ازجمله داده های بارش با دوره پایه (2014-1979)، و داده های میانگین دما با دوره پایه (2014-2003) استفاده گردید. همچنین داده های خروجی مدل گردش عمومی (CanESM5) تحت سناریوهای اقلیمی (SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP5-8.5) مورد استفاده قرار گرفت. CanESM5 یک مدل جهانی است که برای شبیه سازی تغییرات اقلیمی و توسعه پیش بینی های فصلی و دهه ای توسعه یافته است. CanESM5 معمولا برای پیش بینی ها در مقیاس بزرگ استفاده می شود؛ بنابراین، SDSM برای کاهش مقیاس داده های اقلیمی انتخاب می شود. تغییرات پارامترهای میانگین بارش و دما برای سه دوره آتی (2040-2021، 2060-2041 و 2100-2081) با مدل ریزمقیاس نمایی تحت سناریوهای SSP1-2.6، SSP2-4.5 و SSP5-8.5 در منطقه مورد بررسی قرار گرفت. برای ارزیابی دقت مدل از RMSE، MAD و R استفاده شد. 

    نتایج و بحث

     بیشترین افزایش بارش در ایستگاه آرموت در ماه های مارس، می و نوامبر و بیشترین کاهش بارش در سپتامبر و اکتبر در سناریوهای SSP برای دوره های 2021-2040، 2060-2041 و 2100-2081 پیش نگری شده است. در ایستگاه سکرانچال بیشترین افزایش بارش در سه دوره در ماه های مارس، فوریه و می و بیشترین کاهش در سپتامبر و اکتبر تحت سناریوهای SSP1-2.6، SSP2-4.5 و SSP5-8.5 است. بیشترین افزایش بارش در ایستگاه زیدشت در ما ه های مارس، می و نوامبر، آوریل و دسامبر تحت سناریوهای SSP است. همچنین بیشترین کاهش در سپتامبر تحت سناریوهای SSP برای سه دوره پیش نگری شده است. در ایستگاه گته ده بیشترین افزایش بارش در بازه های زمانی 2040-2021 و 2081-2100 مربوط به مارس، می و نوامبر و برای دوره 2041-2060 مربوط به ماه های مارس فوریه و می تحت سناریوی SSP5-8.5 است. در دوره های 2040-2021 و 2041-2060 بیشترین کاهش در سپتامبر تحت سناریوهای SSP،  همچنین در دوره 2081-2100 بیشترین کاهش در جولای در سناریوهای SSP و اکتبر در سناریوی SSP5-8.5 خواهد بود. طی سه دوره، بیشترین افزایش بارش ایستگاه جوستان در فوریه، مارس، می و نوامبر پیش بینی می شود. بیشترین کاهش در دوره 2040-2021 در سپتامبر و آگوست تحت SSP5-8.5 و در دوره های 2041-2060 و 2100-2081 در اکتبر و جولای تحت SSP1-2.6 خواهد بود. بیشترین افزایش بارش ایستگاه دیزان در دوره 2040-2021 در می و آوریل (SSP1-2.6) و بیشترین کاهش در جولای (SSP5-8.5) خواهد بود. برای دوره 2060-2041 بیشترین افزایش در می (SSP2-4.5) و ژوئن (SSP1-2.6) و بیشترین کاهش در سپتامبر (SSP5-8.5) است. بیشترین افزایش برای دوره 2100-2081 در مارس و آوریل به ترتیب تحت SSP2-4.5 و SSP1-2.6 و بیشترین کاهش در اکتبر تحت SSP5-8.5 است. بر اساس نتایج پیش نگری دمای ایستگاه زیدشت طی سه دوره، میانگین و میانگین بیشینه دما در ژانویه و فوریه تحت سناریوهای SSP روند کاهشی و بقیه ماه ها روند افزایشی را نشان می دهند. 

    نتیجه گیری

    نتایج نشان می دهد که بارش در برخی ماه ها روند کاهشی و برخی روند افزایشی دارد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که متغیرهای بارش و دما طی دوره های 2040-2021، 2060-2041 و 2100-2081 تحت سناریوهای SSP1-2.6، SSP2-4.5 و SSP5-8.5 روند افزایشی را نسبت به دوره پایه تجربه خواهند کرد، بیشترین افزایش دما و بارش در دوره 2040-2021 و به ترتیب تحت سناریوهای SSP2-4.5 و SSP1-2.6 است. این مطالعه نشان می دهد که طالقان در آینده در برابر تغییرات اقلیمی آسیب پذیر خواهد بود. افزایش دما باعث ذوب برف و کاهش ذخیره برفی می شود. زمان پایداری ذخایر آب در حوضه کاهش می یابد. تغییرات بارش در منطقه می تواند الگوی بارش را از برف به باران تغییر دهد؛ که این امر باعث کاهش آب های سطحی و زیرزمینی می شود و می تواند بر عملکرد محصول تاثیر بگذارد.

    کلید واژگان: تغییر اقلیم, ریزمقیاس نمایی, طالقان, سناریوهای SSP, CMIP6, SDSM
    Parvin Mohammadi, Arash Malekian *, Ali Salajegheh, Mojtaba Nouri, Hamed Rafiei
    Introduction

    The industrialization of communities has led to an increase in greenhouse gases over recent decades. This increase has caused the warming of the earth's atmosphere, and it affected other components of the climate system and led to climate change. The evidence confirms that the global average temperature of the Earth is increasing, especially in recent years. Moreover, precipitation intensity has changed over time. It is expected that changes in temperature and precipitation will cause a series of climatic extreme events. Therefore, it is an undeniable fact that the intensification of global climate change has affected the development and survival of mankind. The purpose of this research is to investigate and predict these changes in the future decades in the Taleqan watershed, Iran.

    Materials and methods

    The study area, Taleqan watershed with a mountainous topography, is located in the northwest of Alborz province, Iran. The annual precipitation and temperature of the region are 485.8mm and 11.4℃, respectively. To estimate and generate data for the future period (2021-2040), we used daily data from regional stations, including precipitation data from the base period (1979-2014) and average temperature data from the base period (2003-2014). We also utilized output data from the General Circulation Model (CanESM5) under climate scenarios (SSP1-2.6, SSP2-4.5, and SSP5-8.5). CanESM5 is a global model developed for simulating future climate change and developing seasonal and decadal forecasts. CanESM5 is usually used for large-scale projections, therefore, SDSM is chosen to downscale climate data. The changes of average precipitation and temperature parameters for three future periods (2021-2040, 2041-2060, and 2081-2100) were evaluated and RMSE, MAD and R were used to evaluate model accuracy.

    Results and Discussion

    The greatest increase in precipitation in Armot station is in March, May and November and the greatest decrease in precipitation in September and October is predicted under the SSP scenarios for the periods 2021-2040, 2041-2060 and 2081-2100. In Sakranchal station, the highest increase in precipitation is in three periods of March, February and May, and the highest decrease is in September and October under the SSP1-2.6, SSP2-4.5 and SSP5-8.5. The highest increase in precipitation in the Zidasht station is in March, May and November, April and December under the SSP scenarios. Also, the biggest decrease is in September under the SSP scenarios for the three forecast periods. In Gateh Deh station, the highest increase in precipitation during the periods of 2021-2040 and 2081-2100 is related to March, May and November, and for the period of 2041-2060, it is related to the months of March, February and May under the SSP5-8.5. During the periods of 2021-2040 and 2041-2060, the greatest decrease will be in September under the SSP scenarios, also in the period of 2081-2100, the greatest decrease will be in July under the SSP scenarios and in October, under the SSP5-8.5. During three periods, the greatest increase in Jovestan station precipitation is predicted in February, March, May and November. Also, the greatest decrease in the period of 2021-2040 will be in September and August under the SSP5-8.5 and in the periods of 2041-2060 and 2081-2100 in October and July under the SSP1-2.6. Based on the results of the temperature forecast in Zidasht station during three periods, the average and average maximum temperature in January and February under the SSP scenarios have a decreasing trend and other months show an increasing trend.

    Conclusion

    The results show that precipitation has a decreasing trend in some months and some increasing trend. The obtained results indicate that the precipitation and temperature variables in the periods of the 2021-2040, 2041-2060 and 2081-2100 under the SSP1-2.6, SSP2-4.5 and SSP5-8.5 will experience an increasing trend compared to the base period. The highest increase in temperature and precipitation is in the period of 2021-2040 under scenarios SSP2-4.5 and SSP1-2.6, respectively. This study demonstrates that Taleqan watershed will be vulnerable to future climate change. An increase in temperature can cause snowmelt and reduce snow storage. The stability time of water reserves in the watershed will be reduced. Precipitation changes in the region can alter the precipitation pattern from snow to rain. This reduces surface and underground water, and can affect crop yield.

    Keywords: Climate Change, Downscaling, Taleqan, SSP Scenarios, CMIP6, SDSM
  • امیرحسین پارسامهر، علی سلاجقه*، شهرام خلیقی سیگارودی، خالد احمدآلی
    مقدمه و هدف

    تبخیر یکی از سنجه های مهم آب شناسی است که در چرخه آب نقش مهمی دارد. این سنجه افزون بر توزیع مکانی گوناگون، با داشتن توزیع بلندی سبب پیچیدگی مدل سازی های تبخیر شده است. هدف از این پژوهش، پیشنهاد یک رویکرد جدید برای مدل سازی تغییرات مکانی–زمانی تبخیر است تا بر اساس ویژگی پویایی و توزیعی آن بتوان در مدل های بارش–رواناب، استفاده شود.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش از داده های ماهانه تبخیر (1400-1381) ایستگاه پایش تبخیر مارون که در آبخیز پسکوهک، در 27 کیلومتری غرب شیراز است، استفاده شد. همچنین از داده های سه ایستگاه پیرامون حوزه آبخیز پسکوهک، شامل ایستگاه های شیراز، قلات و دشت ارژن، استفاده شد. در ابتدا با استفاده از مدل وایازی و تعیین ارتباط میان تبخیر و بلندی از سطح دریا، نقشه های رستری تبخیر ماهانه منطقه مطالعه شده رسم شد. سپس، با استفاده از رویکرد پیشنهادی (استفاده از روش نسبت معادله ها)، مدل اولیه تغییرات مکانی– زمانی تبخیر تهیه شد. با توجه به ویژگی پویایی و تاثیرپذیری سنجه تبخیر، تاثیر عامل های مختلف بر شدت تبخیر، شبیه سازی و نقشه های رستری اولیه اصلاح شد. برای این منظور از ضریب های تصحیح که به شکل نقشه های رستری یا ضریب های عددی به دست آمده بود، استفاده شد. این ضریب ها شامل ضریب اصلاح شدت تبخیر ناشی از نسبت ژرفای آب در سطح هدف به ژرفای آب در تشتک تبخیر، تاثیر روزهای گوناگون سال در ضریب تبدیل تشتک و ضریب تصحیح تغییرات بلندی از سطح زمین بود. تمام مراحل کار، با کدنویسی در محیط SNAP و MATLAB انجام شد. سرانجام نتیجه نهایی در محیط ArcGIS به دست آمد.

    نتایج و بحث

    نتایج این پژوهش نشان داد که با استفاده از مدل وایازی خطی و سنجه بلندی از سطح دریا، می توان با دقت زیاد (81/0 = R2 در دی ماه تا 99/0R2= در آبان و فروردین ماه)، توزیع مکانی تبخیر را به شکل یک شبکه منظم پیکسلی (100 متر مربعی) به دست آورد. همچنین، مدل نهایی توزیع مکانی–زمانی تبخیر نشان داد که در برخی نقاط مطالعه شده (پیکسل ها)، میان نتایج مدل اولیه و مدل نهایی تبخیر تفاوت قابل توجهی وجود داشت. این موضوع لزوم استفاده از ضریب های اصلاحی را بیشتر آشکار کرد.

    نتیجه گیری و پیشنهادها

    در این پژوهش با استفاده از رویکرد پیشنهادشده می توان در منطقه مزبور، توزیع مکانی- زمانی تبخیر را در گام های زمانی متناظر با گروه زمانی داده های موجود در ایستگاه های پایش تبخیر، مدل کرد. پیشنهاد می شود در شرایط گوناگون اقلیمی و پستی بلندی از این مدل استفاده شود و نتایج آن بررسی شود.

    کلید واژگان: آبخیز پسکوهک, تشتک تبخیرکلاس A, ضریب اصلاحی, مدل سازی تبخیر
    Amir Hossein Parsamehr, Ali Salajegheh *, Shahram Khalighi Sigaroodi, Khaled Ahmadaali
    Introduction and Goal

    Evaporation is one of the important parameters in hydrology that plays a significant role in the water cycle. This parameter, in addition to various spatial distributions, with having altitude distribution causes the complexity of evaporation modeling The aim of this research is to present a new approach for spatio-temporal modeling of evaporation changes, which can be used in rain-runoff models.

    Materials and Methods

    In order to carry out this research, monthly evaporation data over a 20-years period (2002-2021) were used from the Maroun evaporation monitoring station located in the Paskouhak catchment, 27 km west of Shiraz, as well as three stations surrounding Paskouhak catchment including Shiraz, Ghalat, and Dasht Arjan stations. Initially, by using regression modeling and determining the relationship between evaporation and elevation above sea level for each month, monthly evaporation raster maps were drawn for the study area. Then, using the proposed approach of using the ratio equations method, the initial spatio-temporal model of evaporation changes was prepared. Due to the dynamic nature and sensitivity of the evaporation parameter, the impact of various factors on the intensity of evaporation was simulated and the initial raster maps were corrected to a large extent. For this purpose, correction coefficients obtained in the form of raster maps or numerical coefficients were used. These coefficients included the correction coefficient of evaporation intensity due to the ratio of water depth at the target surface to the water depth in the evaporation pan, the effect of different days of the year on the conversion coefficient of the evaporation pan, and the correction coefficient based on changes in elevation from the ground surface. All stages of the research were performed in the SNAP and MATLAB software. Finally, the final result was obtained in the ArcGIS software.

    Results and Discussion

    The results showed that using the linear regression model and elevation parameters above sea level, it is possible to obtain the spatial distribution of evaporation with high accuracy (R2=0.81 in December and R2=0.99 in March and October) in the form of a regular pixel grid (in this study 100 m2). In addition, the final spatio-temporal distribution model of evaporation showed that there is a noticeable difference between the results of the initial and the final evaporation models in some areas of the study region (pixels). This highlights the need for more corrective coefficients.

    Conclusion and Suggestions

    In this study, using the proposed approach, it is possible to model the spatiotemporal distribution of evaporation in the study area at time steps corresponding to the time series of data available at the evaporation monitoring stations. It is recommended to apply this model under various climatic and topographic conditions and to evaluate its results.

    Keywords: Class A Pan Evaporation, Correction Coefficient, Evaporation Modelling, Paskouhak Catchment
  • مرتضی قیصوری، شهرام خلیقی سیگارودی*، علی سلاجقه، بهرام چوبین
    مقدمه و هدف

    کاربران با بهره گیری از ایستگاه های باران سنجی داده های دقیقی از اندازه ی بارندگی را تهیه می کنند. با این حال، درون یابی داده های بارندگی به دلیل تغییرپذیری زمانی و مکانی دشوار است. ازاین رو ایستگاه های باران سنجی در بسیاری از مناطق پراکندگی مناسبی ندارند و این مشکل نیز در مناطق کوهستانی بیش تر است. در یک آبخیز کوهستانی، درک تعامل میان تفکیک پذیری مدل رقومی ارتفاعی (DEM) و متغیرهای آب و هوایی برای درون یابی دقیق مکانی میانگین بارندگی در بسیاری از مناطق ضروری است و از سوی دیگر نیاز به اطلاعات دقیقی در مدل سازی آب شناختی و بسیاری از بررسی های محیط زیستی و اقلیمی است. بر این اساس یکی از مشکلاتی که در بسیاری از مطالعات آب شناسی وجود دارد و همیشه بدون توجه به آن نقشه های بارشی تهیه می شود، تهیه ی نقشه ی بارش با استفاده از درون یابی و یا استفاده از مدل های رقومی ارتفاعی در دسترس است، که دارای خطای بارش برآوردی است.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش به منظور معرفی بهترین مدل رقوم ارتفاعی برای کاربران در تهیه ی نقشه ی شیب بارش از داده های 11 ایستگاه هواشناسی در استان کرمانشاه و چهار مدل رقومی ارتفاعی (DEM) با تفکیک مکانی 30، 90، 1000 و 10000 متر که متداول ترین مدل های رقومی ارتفاعی در پژوهش ها هستند، استفاده شد. با استفاده از مدل وایازی خطی برازش داده شده میان بلندی هر ایستگاه و میانگین بارش 20 ساله، نقشه ی بارش سالانه برای استان کرمانشاه تهیه شد و سپس بر اساس معیارهای ارزیابی خطا بهترین مدل رقومی ارتفاعی در برآورد بارش مشخص شد.

    نتایج

    نتایج این پژوهش نشان داد که در برآرود بارش مدل های رقومی ارتفاعی با اندازه ی سلولی 1000 و 10000 متر (R2 = 0.76, 0.81) در مقایسه با DEMهای با دقت مکانی 30 و 90 متری (R2= 0.75) دقت بیشتری داشتند. در بررسی ضریب نش - ساتکلیف (NS) مشخص شد که DEM با تفکیک مکانی 1000 متر (یک کیلومتر) با ضریب نشساتکلیف 0/76، سطح معنی داری 0/01 و ضریب همبستگی 0/81 در مقایسه با دیگر مدل های رقومی ارتفاعی دقت بیشتری داشت.

    نتیجه گیری و پیشنهادها

    نتایج این پژوهش می تواند در برآرود و تعمیم بارش در مناطق فاقد ایستگاه و هم چنین در تهیه ی نقشه های بارشی در مناطقی که تعداد ایستگاه محدود است، استفاده شود. افزون بر این در روش های درون یابی تک متغیره که دقت مناسبی به دلیل در نظر نگرفتن فاصله های مکانی ندارند، استفاده شود. هم چنین با توجه به پستی بلندی پیچیده ی زمین و نبودن یکنواختی ایستگاه های هواشناسی در سطح کره ی زمین، برای برآورد بارش به کارگیری مدل های رقوی ارتفاعی با قدرت تفکیک مکانی زیادتر نیاز است که با حذف سطوح پستی بلندی های خطاساز دقت برآورد مدل های رقومی در ارزیابی پژوهش های بارش افزایش خواهد یافت.

    کلید واژگان: آبخیز کوهستانی, استان کرمانشاه, برآرود بارش, شیب بارش, وایازی خطی, وضوح DEM
    Morteza Gheysouri, Shahram Khalighi Sigaroodi *, Ali Salajegheh, Bahram Choubin
    Introduction and Goal

    Users prepare accurate data of the amount of rainfall by using rain gauge stations. However, an interpolation of rainfall data is difficult due to temporal and spatial variability. Therefore, rain gauge stations are not well distributed in many areas, especially in mountainous areas. In a mountainous area, understanding the interaction between the resolution of the Digital Elevation Model (DEM) and climate variables is necessary for accurate spatial interpolation of average rainfall in many areas, and on the other hand, the need for accurate information in hydrological modeling and many environmental studies and it is climatic. One of the problems that exists in many hydrological studies is that rainfall maps are always prepared using interpolation or available DEM, regardless of rainfall, which have an estimated rainfall error.

    Materials and Methods

    In this study, four DEMs with spatial resolutions of 30, 90, 1000, and 10000 m, which are the most common DEMs in studies, were used to introduce the best elevation digital model for extracting the rainfall gradient map from the data of 11 meteorological stations in Kermanshah province. A rainfall map for Kermanshah province was prepared using a linear regression model fitted between the height of each station and the 20-year average rainfall. The best DEM for rainfall estimation was then determined on the basis of error evaluation criteria.

    Results

    The results of this research showed that in estimating rainfall, DEMs with cell sizes of 1000 and 10000 m (R2 = 0.76, 0.81) were more accurate than DEMs with spatial accuracy of 30 and 90 m (R2 = 0.75). In the examination of the Nash–Sutcliffe coefficient (NS), compared to other digital height models of accuracy, DEM with a spatial resolution of 1000 m (one km) with a Nash–Sutcliffe coefficient of 0.76, a significance level of 0.01, and a correlation coefficient of 0.81 was found to have greater accuracy.

    Conclusion and Suggestions

    The results of the present study can be used to estimate and generalize rainfall in areas that do not have stations and to prepare rainfall maps in areas where the number of stations is limited. In addition, it should be used in univariate interpolation methods that do not have proper accuracy because spatial distances are not considered. In addition, due to the complex topography of the earth and the non-uniformity of meteorological stations on the earth’s surface, high-resolution models with higher spatial resolution are required for the estimation of rainfall, which increases the accuracy of digital models in the evaluation of rainfall studies by removing topographical levels that cause errors.

    Keywords: DEM resolution, Kermanshah Province, Linear regression, mountainous watershed, rainfall estimation, rainfall gradient
  • Esmaeil Hojjati, Ali Talebi*, Mohammadtaghi Dastorani, Ali Salaghegeh
    Aims

    Conversion of orchards and agricultural lands in urban areas to residential and commercial areas has made a wide range of hydrological changes in urban watersheds. The aim of this research is to provide an Urban Distributed Hydrological Balance Model (UDHBM) to investigate the urban runoff in some parts of Tehran, including Tajrish and Elahiye.

    Methods

    To reach this goal, at first, we broke down the runoff amount of upstream mountain and urban areas from measured values. The HEC-HMS Model has been used to determine the volume of net runoff and flood produced in metropolitan areas. The annual water balance model considering rainfall, evaporation and other necessary inputs, have been made after defining the amount of flood in metropolitan areas. In the next step, a sensitivity analysis has been carried out on the main factors affecting the model to obtain a better understanding of the behavior of the model by changing these factors.

    Findings

    Results of this sensitivity analysis showed that this model has the most sensitivity to the rain factor and soil hydraulic conductivity. The results of comparing estimated values and urban runoff observations show minimum root-mean-square error and maximum correlation coefficient of 89% with a significance level of 5%.

    Conclusion

    This means that the UDHBM model has a good ability to calculate the runoff volume based on water balance for each land usage including residential houses and buildings, streets, parks and urban green spaces.

    Keywords: Hydrological Distribution Model, Urban Runoff, UDHBM Model, Water Balance
  • امیرحسین پارسامهر، علی سلاجقه*، شهرام خلیقی سیگارودی، خالد احمدآلی

    هدف از پژوهش حاضر ارائه رویکردی برای مدل سازی تغییرات مکانی-زمانی بارش است که می تواند به عنوان ورودی مدل های بارش - رواناب مورد استفاده قرار گیرد. برای این منظور از داده های رگبار چهار ایستگاه پایش باران در حوزه آبخیز پسکوهک، واقع در 27 کیلومتری غرب شیراز، استفاده شد. پنج پارامتر ارتفاع از سطح دریا، درجه شیب، جهت شیب، طول و عرض جغرافیایی به عنوان عوامل موثر در تغییرات مکانی بارش انتخاب شد. ترکیبات مختلف این پنج پارامتر، با استفاده از آزمون گاما در نرم افزار WinGammaTM ، اولویت بندی شد. مدل سازی رگرسیونی و تعیین ضرایب عددی معادلات، با استفاده از الگوریتم بهینه سازی لونبرگ-مارکوارت در محیط MATLAB انجام شد. سپس با استفاده از معیارهای ارزیابی ضریب تعیین (R^2)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و دیاگرام تیلور(Taylor Diagram)، بهترین مدل انتخاب و نقشه رستری یک رگبار انتخابی در محیط Arc GIS ترسیم شد. در انتها با استفاده از رویکرد پیشنهادی استفاده از روش نسبت معادلات، مدل تغییرات مکانی-زمانی بارش نهایی شد. نتایج نشان داد که با استفاده از مدل غیرخطی درجه دو و پارامترهای ارتفاع از سطح دریا و عرض جغرافیایی، می توان با دقت بالایی، توزیع مکانی بارش را به صورت یک شبکه منظم پیکسلی (100 متر مربعی) بدست آورد (917/0 =.R^2 و 2277/0=RMSE). با توجه به اینکه در رگبارهای مختلف حوزه های کوچک، نسبت تغییرات بارش هر پیکسل به پیکسل های دیگر (از جمله پیکسل ایستگاه پایش باران) تقریبا ثابت است، بنابراین با استفاده از رویکرد پیشنهادی در این پژوهش می توان تغییرات مکانی و زمانی هر رگبار را به صورت یک ماتریس سه بعدی در منطقه مدل سازی کرد.

    کلید واژگان: حوزه پسکوهک, لونبرگ - مارکوارت, مدل رگرسیون, مدل سازی بارش
    AmirHossein Parsamehr, Ali Salajegheh *, Shahram Khalighi, Khaled Ahmadaali
    Aim

    The aim of this study is to propose an approach for modeling spatiotemporal changes in rainfall that can be used as input for rainfall-runoff models.

    Research Method

    To achieve this, rainfall data from four rain gauge stations in the Paskouhak catchment were used. Five parameters, including elevation, slope, aspect, longitude, and latitude, were identified. The different combinations of these five parameters were prioritized using the gamma test in WinGammaTM software. After the use of different regression models, the best model was selected based on evaluation criteria such as R2, RMSE, and the Taylor diagram. A raster map of a selected rainfall event was drawn in the Arc GIS environment. Finally, using the proposed approach of relative equations, the spatiotemporal changes in rainfall were modeled.

    Results

    The results showed that using a second-degree nonlinear model and parameters of elevation and latitude, it is possible to accurately obtain the spatial distribution of rainfall in the form of a regular pixel grid (100 square meters) with high precision (R2=0.917 and RMSE=0.2277).

    Conclusion

    In different rainfall events in small catchment areas, the variation in rainfall in each pixel is almost constant relative to other pixels, including the rain gauge station, the proposed approach in this study can model the spatiotemporal changes of each rainfall event as a three-dimensional matrix in the study area. The approach can be valuable in predicting potential flood events and in water resource management and planning. However, further research is required to validate the results and test the approach in other areas.

    Keywords: Levenberg-Marquardt, Paskouhak catchment, Rainfall modelling, Regression modeling
  • مینا پوراسمعیل، علی سلاجقه*، آرش ملکیان، امیررضا کشتکار

    مدل های مدیریت رواناب شهری به عنوان ابزاری مفید در برنامه ریزی، طراحی و توسعه به شمار می روند، از مدل های پرکاربرد در این زمینه می توان به مدل SWMM اشاره نمود. یکی از مشکلات اساسی در مطالعه شبکه زهکشی شهری به کمک این مدل ها انتخاب صحیح پارامترها است. برای رفع این مشکل می توان از روش آنالیز حساسیت استفاده نمود، که روابط بین متغیرهای مدل با یکدیگر و اولویت تاثیر آن ها بر خروجی مدل را نشان می دهد. هدف از این تحقیق تعیین حساسیت متغیرهای موثر بر دبی اوج سیلاب با به کارگیری مدل SWMM در منطقه عظیمیه کرج است. برای این منظور مقدار اولیه برآورد شده درصد مناطق نفوذناپذیر، شیب، عرض معادل، شماره منحنی، ضریب زبری مانینگ در مناطق نفوذناپذیر، ارتفاع ذخیره مناطق نفوذناپذیر و درصد مناطق نفوذناپذیر بدون ذخیره سطحی در دامنه تغییرات قابل قبول به مقدار ثابت کاهش و افزایش یافت و تاثیر آن ها بر دبی اوج سیلاب بررسی شد. نتایج نشان داد درصد مناطق نفوذناپذیر و درصد مناطق نفوذناپذیر بدون ذخیره سطحی به ترتیب بیشترین و کمترین تاثیر را بر دبی اوج داشتند. به طوری که با افزایش 30 درصد در مقدار درصد مناطق نفوذناپذیر به عنوان حساس ترین پارامتر مدل، مقدار دبی اوج 09/5 درصد افزایش یافت.

    کلید واژگان: آنالیزحساسیت, سیلاب شهری, مدلSWMM, شبکه زهکشی, کرج
    Mina Pouresmaeel, Ali Salajegheh*, Arash Malekian, Amirreza Keshtkar

    Urban runoff management models are considered as a useful tool in planning, design and development. One of the most usable models in this field is the SWMM. One of the main problems in studying urban drainage network with these models is the correct choice of parameters. To overcome this problem, the sensitivity analysis method could be used, which shows the relationships between variables included in the model with each other and the priority of their impacts on the model output. The purpose of this study is to determine the sensitivity of affective variables that influence urban flood peak using the SWMM model in Azimiyeh region of Karaj. In order to that, the estimated initial value of the percentage of impervious area, slope, width, curve number, N-Manning for impervious area, depth of depression storage on impervious area, percent of impervious area with no depression storage reduction were decreased and increased to a constant value in the range of acceptable changes and their effect on peak discharge was investigated as a dependent variable. Based on the results, the amount of impervious areas and the percent of impervious area with no depression storage had highest and lowest effect on peak discharge, respectively. 30% increase in the amount of impervious areas, as the most effective parameter, caused peak discharge to be increase 5.09 percent.

    Keywords: Urban flood, Peak flow, Impervious area
  • مریم اسدی، آرش ملکیان*، علی سلاجقه
    مدلهای GCM به طور وسیع برای ارزیابی تغییر اقلیم در یک مقیاس جهانی استفاده می شود؛ اما خروجی این مدل ها برای ارزیابی تغییرات اقلیمی در سطح محلی و منطقه ای کافی و دقیق نیست. لذا در این مطالعه از مدل SDSM جهت ریزمقیاس سازی داده های مدل CanESM2 استفاده شد و شرایط اقلیمی منطقه سمیرم بر مبنای سه سناریوی RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 در بازه زمانی 2020 تا 2100 میلادی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ارزیابی مدل برمبنای داده های NCEP نشان داد که مدل در ارزیابی و پیش بینی داده های دما به خصوص دمای میانگین از دقت بالاتری برخوردار بوده است. مقایسه داده های مشاهداتی و داده های شبیه سازی شده دما و بارندگی GCMها در دوره پایه (1980 تا 2005) براساس متغیرهای پیش بینی کننده NCEP نشان داد که میانگین همبستگی داده های بارش 52/0، دمای میانگین 88/0، دمای حداکثر 80/0 و دمای حداقل 70/0 (برای دوره اعتبار سنجی و واسنجی) به دست آمده است. نتایج ارزیابی تغییرات بارش در سناریوهای مختلف نیز کاهش حداقل 24/7 درصد و حداکثر 55/18 درصد بارش را برای بازه زمانی 2020 تا 2100 نسبت به دوره پایه (1980-2005) پیش بینی نموده است. نتایج پیش بینی بارش، تغییرات الگوی بارشی را نیز نشان داده است. همچنین مقایسه سناریوها نشان می دهد که سناریو RCP2.6 به عنوان خوش بینانه ترین سناریو کمترین کاهش بارندگی و سناریو RCP8.5 بیشترین کاهش بارندگی را پیش بینی نموده است. بررسی تغییرات پیش بینی شده دما نیز افزایش را برای دمای میانگین و حداقل و حداکثر را نشان می دهد که حداکثر تا 04/1، 61/1، 75/1 درجه سانتی گراد برای بازه 2020 تا 2100 نشان داده است.
    کلید واژگان: ریزمقیاس سازی, سناریوهای انتشار, تغییر اقلیم, سمیرم
    Maryam Asadi, Arash Malekian *, Ali Salajegheh
    GCM models are widely used to assess climate change on a global scale, but outputs of these models are not sufficient and accurate to assess climate change at local and regional levels. Therefore, in this study, SDSM model was used for micro-scaling of CanESM2 model data and climate conditions of Semirom region based on three scenarios of RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 in the period 2020 to 2100. The results of model evaluation based on NCEP database showed that the model was more accurate in estimating and predicting temperature data especially mean temperature. Comparison of observation and simulated data of temperature and precipitation of GCMs in the baseline period (1980 to 2005) based on NCEP predictor variables showed the mean correlation of precipitation data of 0.52, mean temperature of 0.88, maximum temperature of 0.80 and minimum temperature of 0.70 for validation and verification periods. The results of the estimation of precipitation variations in different scenarios also predicted a decrease of at least 7.24% and a maximum of 18.55% for the time period of 2020 to 2100 compared to the baseline period (1980-2005). The results of precipitation prediction also show the changes of precipitation pattern. The comparison of the scenarios also shows that the RCP2.6 scenario as the most optimistic scenario has the least rainfall while the RCP8.5 scenario predicts the highest rainfall reduction. Examination of the predicted changes in temperature also shows an increase for the mean, minimum and maximum temperatures,
    Keywords: Downscaling, climate change, Emission scenarios, Semirom
  • سحر نسب پور مولایی، علی سلاجقه*، حسن خسروی، امین نصیری، عباس رنجبر سعادت آبادی

    در سال های اخیر، پدیده گردوغبار به یکی از مهمترین چالش های زیست محیطی در سراسر جهان تبدیل شده است. کشور ایران با توجه به حاکم بودن اقلیم خشک و نیمه خشک بر آن، همیشه از تولید و گسترش مواد معلق در هوا به ویژه گردوغبار آسیب دیده است. در پژوهش حاضر به ارزیابی روند و شدت تغییرات گردوغبار با استفاده از شاخص عمق نوری هواویز یا Aerosol Optical Depth در نیمه شرقی ایران پرداخته شد. بدین منظور ابتدا در سامانه گوگل ارث انجین از داده های AOD باند آبی با طول موج nm470 محصول MCD19A2 سنجنده مودیس در مقیاس زمانی روزانه میانگین گیری شد و داده های ماهانه AOD از ابتدای سال 1380 تا انتهای سال 1401 استخراج شد. در مرحله بعد ماه های دارای بیشترین میانگین AOD انتخاب شد و ارزیابی روند و شدت تغییرات گردوغبار بر روی داده های این ماه ها انجام. به منظور ارزیابی روند تغییرات AOD از آزمون من کندال و همچنین برای ارزیابی شدت تغییرات آن از رگرسیون خطی استفاده شد. نتایج حاکی از آن است که بیشترین مقدار AOD در محدوده مورد بررسی در چهار ماه آوریل، می، ژوین و جولای معادل با ماه های شمسی فروردین تا مرداد رخ داده است. همچنین نتایج تحلیل روند و شدت تغییرات AOD در ماه آوریل با احتمال بیش از 70% و با شدت زیاد و خیلی زیاد در بیشتر مناطق مورد بررسی در حال افزایش است. این درحالی است که شاخص مورد بررسی در ماه های می، ژوین و جولای به ترتیب در بخش قابل ملاحظه ای از نیمه غربی، نیمه شمالی و نیمه شرقی با شدت های مختلف با احتمال بیش از 70% در حال افزایش است. با توجه به نتایج پژوهش حاضر لازم است با مدیریت مناسب، عوامل موثر بر ایجاد گردوغبار در مناطقی که گردوغبار در حال افزایش است، روند تغییرات را کنترل یا کاهش داد.

    کلید واژگان: عمق نوری هواویز, من کندال, شدت تغییرات, رگرسیون خطی
    Sahar Nasabpour Molaei, Ali Salajegheh *, Hassan Khosravi, Amin Nasiri, Abbas Ranjbar Saadat Abadi
    Introduction

    The impact of dust storms on the ecosystem, human health, and economy is significant in the affected areas. In arid and semi-arid regions, dust is a natural occurrence that covers about one third of the earth's surface. This phenomenon is caused by wind erosion and factors such as the size of soil particles and their adhesion force, surface roughness, weather conditions such as long-term droughts cause it to intensify. To understand the impact of the dust phenomenon on humans and the environment, it is essential to evaluate the spatial and temporal distribution of dust and its changes and effects. Numerous studies have been carried out in the field of evaluating dust changes using different methods. For example, using CMIP5 models, synoptic fog systems are predicted to increase during the 21st century in the Middle East. In addition, using AOD obtained from MODIS and MERRA-2 sensors, researchers showed a significant upward trend in dust changes from 2000 to 2010. A significant upward trend was shown in Iran's winter AOD values during the period 2000 to 2010, and a decreasing trend during the period 2010 to 2018. A point can be spotted by examining various studies in the Middle East and Iran that evaluate the spatio-temporal changes of dust. Statistical tests of time series study, such as Mann-Kendall spatially and pixel by pixel, have been used in limited research to evaluate the trend of dust changes. In Iran, there is a research gap in not using spatial and pixel-by-pixel statistical tests to evaluate the trend of dust changes, as stated. This research aimed to provide a solution and address the problem by analyzing the spatial and temporal changes of dust using the AOD index in the eastern half of the country.

    Material and Methods

     In this research, in order to evaluate the temporal-spatial changes of dust, the AOD data of the blue band (470 nm) of the MCD19A2 product of the MODIS sensor was used. AOD parameter is known as one of the most key factors in studying the climatic effects of aerosols and atmospheric pollution. In order to extract AOD data, monthly data from 2001 to 2022 were obtained in the Google Earth Engine system by averaging the daily AOD data. Over a 22-year period, the average of each month was calculated. The months that had the highest average AOD values were chosen and their changes were evaluated. In this research, the Mann-Kendall test was used to evaluate the change process. Menkendall's ZM coefficient was calculated for months in the Earth Trend Modeler (ETM) of the TerrSet software to achieve this. In the next step, the intensity of monthly AOD changes per time unit was calculated for 22 years in selected months. To simulate the process of changes, linear regression analysis can be utilized for this purpose. This method is used to determine the linear relationship between all the data of a dependent variable and the corresponding data of the independent index. If the slope is higher than zero, the dependent variable will change in the same direction as the independent variable. The dependent variable changes in the opposite direction of the independent variable if the slope is smaller than zero. The steeper the slope of changes, the greater the impact of the independent variable on the dependent variable. The Earth Trend Modeler (ETM) of TerrSet software also carried out this step.

    Results and Discussion

    Based on the evaluation of the monthly average AOD changes in the studied area, the trend and intensity of AOD changes from 2001 to 2022 were assessed in April, May, June, and July. In most areas of the studied area, AOD is increasing with a probability of more than 70%, and the intensity of changes is mostly high and very high in April. It can be concluded that AOD is experiencing a strong increase in April. This is despite the fact that in May, June and July, respectively, a considerable part of the western half, northern half and eastern half is increasing with different intensities with a probability of more than 70%. It can be concluded that the trend and intensity of AOD changes in the above-mentioned months follow a different spatial pattern. The dispersion of dust production centers inside and outside Iran, and the local and regional synoptic conditions governing dust production centers is the cause of changes in the spatio-temporal patterns of dust storms. The unprincipled extraction of water resources by humans, land degradation, soil moisture reduction, and the loss of vegetation due to climate change all affect these factors in turn. The results showed that the monitoring of monthly average AOD changes can help to identify new hotspots and evaluate the results of wind and dust erosion control and management activities. Therefore, it can be suggested that a system based on remote sensing must be designed and presented to monitor dust changes, so that the management of the dust phenomenon in Iran becomes more. We need to pay attention to the factors that influence these changes and evaluate their impact on the dust phenomenon.  On the other hand, by modeling the environmental factors affecting on the trend of dust changes in each region by using methods such as dust evaluation, it is possible to determine the role of each factor and the most important factor affecting the trend of dust changes in each region.

    Keywords: Aerosol Optical Depth, Man-kendall, intensity of change, linear regression
  • مرتضی قیصوری، شهرام خلیقی*، علی سلاجقه، بهرام چوبین

    میزان افزایش بارش با ارتفاع، به عنوان گرادیان بارش شناخته می شود که در مطالعات مربوط به پیش بینی های هیدرولوژیکی حوضه های کوهستانی و مدیریت منابع آب حوزه های آبخیز نقش اساسی دارند. در این مطالعه، به منظور بررسی تغییرات توپوگرافی زمین بر تشکیل و الگوی حرکتی بارش، از داده های شبکه ای میانگین بارش ماهواره IMERG V06 و نقشه مدل رقومی ارتفاعی 0/1 درجه گرادیان بارشی برای هشت جهت اصلی یا کدنویسی در محیط پایتون رشته کوه های البرز استخراج شد. سپس به منظور تعین الگوی حرکتی بارش پروفیل های طولی و عرضی استفاده شد. نتایج نشان داد که بیش ترین گرادیان بارش (گرادیان مثبت) مربوط به شمال شرقی استان گلستان به میزان 0/44 میلی متر به ازای افزایش هر متر در ارتفاع بوده است. همچنین جنوب شرقی سمنان دارای گرادیان منفی به میزان 1/91 میلی متر کاهش در بارش به ازای هر متر افزایش در ارتفاع بوده است. علاوه بر آن، دو جهت شمالی و جنوبی در سطح معنی داری 0/01 به ترتیب با 16/8و 25/4درصد بیش ترین تاثیر را بر گرادیان بارش داشته است. در دامنه های شمالی، یک همبستگی منفی بین میزان بارش و طول جغرافیایی مشاهده شده است، به طوری که در دامنه شمالی با افزایش طول جغرافیایی از میزان بارش کاسته شده است. در مقابل یک همبستگی مثبت بین عرض جغرافیایی و بارش وجود دارد، به طوری که عرض جغرافیایی بالاتر با افزایش سطوح بارش همراه است. با توجه به رفتار پیچیده بارش در مناطق کوهستانی تعیین یک الگوی کلی به دلیل دخالت عوامل مختلف انسانی، اقلیمی و زمینی کار دشواری است ولی درک الگوهای بارشی در فرآیندهای تصمیم گیری می تواند به مدیران منابع آب کمک کند.

    کلید واژگان: البرز, بارش ماهواره ای, توپوگرافی, روش همسایگی, طول و عرض جغرافیایی
    Morteza Gheysouri, Shahram Khalighi Sigaroodi *, Ali Salajegheh, Bahram Choubin

    The phenomenon wherein precipitation increases as altitude ascends is referred to as the precipitation gradient, that significant importance in the field of hydrological forecasting in mountain basins and management of water resources. The present study aims to investigate the changes in the topography of the earth on the formation and movement pattern of precipitation, the average rainfall of the IMERG V06 satellite and the dem of the 0.1 degree elevation of the precipitation gradient for eight main directions or coding in the Python environment of the Alborz Mountains were extracted. Then, in order to determine the movement pattern of precipitation, longitudinal and latitude profiles were used. The study findings indicate that in the northeast region of Golestan province (positive gradient), there exists a positive gradient of precipitation, which amounts to 0. 44 mm.m elevation. Furthermore, it is worth noting that in the southeastern region of Semnan, there exists a negative gradient of 1. 91 mm.m reduction in precipitation of elevation gain. Additionally, it was found that the precipitation gradient was significantly influenced by both the north and south directions, accounting for 16. 8% and 25.4% of the effect, respectively, at a significance level of 0. 01. On the northern slopes, a negative correlation has been observed between the amount of precipitation and latitude, wherein higher latitudes are associated with lower precipitation levels. Conversely, a positive correlation has been noted between the amount of precipitation and latitude in other regions, where higher latitudes correspond to increased levels of precipitation. The intricate nature of precipitation in mountainous regions presents a challenge in establishing a comprehensive pattern due to the multifaceted influence of anthropogenic, climactic, and terrestrial variables, nevertheless, comprehending precipitation patterns in the context of decision-making can benefit water resource management.

    Keywords: Alborz, longitude, latitude, neighborhood method, topography, Satellite precipitation
  • امیرحسین پارسامهر، علی سلاجقه*، شهرام خلیقی سیگارودی، خالد احمدآلی

    حداکثر ظرفیت ذخیره تاج پوشش، یکی از پارامترهای مهم در مدل های هیدرولوژیکی است. هدف از پژوهش حاضر که در محدوده ای از استان فارس انجام شد، مدل سازی حداکثر ظرفیت تاج پوشش گیاهان برای ذخیره بارش بود. بنابراین از پارامترهای شاخص سطح برگ و شاخص سطح شاخه به عنوان الگویی از توزیع عمودی تاج پوشش استفاده شد. همچنین قابلیت 10 شاخص گیاهی منتج از باندهای باریک لبه قرمز در مقایسه با 10 شاخص گیاهی منتج از باندهای پهن تصاویر ماهواره ای   سنتینل-2، در برآورد شاخص های سطح شاخه و سطح برگ، مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه با استفاده از نمونه برداری در فصل های خزان و بهار، نتایج آزمایشگاهی و استفاده از مدل های رگرسیونی، نقشه های حداکثر ظرفیت ذخیره تاج پوشش در این فصول ترسیم شد. نتایج نشان داد شاخص CIRE که منتج از باندهای باریک لبه قرمز بود، توانست به عنوان بهترین شاخص، برآورد بسیار خوبی از مقادیر هر دو شاخص، یعنی شاخص سطح شاخه (74/0 =R2) و شاخص سطح برگ (92/0 =R2) داشته باشد. همچنین نتایج مدل سازی حداکثر ظرفیت ذخیره تاج پوشش نشان داد که این ظرفیت از صفر تا 32/1 میلی متر در واحد پیکسل در پاییز و از صفر تا 74/1 میلی متر در واحد پیکسل در فصل بهار متغیر است.

    کلید واژگان: مدل سازی هیدرولوژیکی, حداکثر ظرفیت ذخیره تاج پوشش, تصاویر سنتینل-2, شاخص گیاهی
    Amir Hossein Parsamehr, Ali Salajegheh*, Shahram Khalighi Sigaroodi, Khaled Ahmadaali

    The maximum canopy storage capacity is an important parameter in hydrological models. The aim of the present study, which was conducted in a region of Fars province, was to model the maximum canopy storage capacity for storing rainfall. Therefore, the parameters of leaf area index and branch area index were used as a pattern of the vertical distribution of canopy. Additionally, the ability of 10 vegetation indices produced from narrow- red edge bands compared to 10 vegetation indices produced from broad bands that resulted from Sentinel-2 satellite imagery in estimating branch and leaf area indices was investigated. Subsequently, using sampling in autumn and spring seasons, laboratory results and regression models, maps of maximum canopy storage capacity were drawn for these seasons. The results showed that the CIRE index, which was produced from narrow- red edge bands, was able to estimate both branch area index )R2=0.74) and leaf area index )R2=0.92) values very well and was the best index. Additionally, the modeling results of maximum canopy storage capacity showed that this capacity varied from zero to 1.32 mm per pixel in autumn and from zero to 1.74 mm per pixel in spring.

    Keywords: Hydrological modelling, Maximum canopy storage capacity, Sentinel-2 image, Vegetationindex
  • صادق دلفاردی، علی سلاجقه*، علیرضا مقدم نیا، محمد دانش یزدی، حسین هاشمی
    یکی از ورودی های اصلی مدل های هیدرولوژیکی نقشه شیب و متناسب آن نقشه شبکه آبراهه ای با دقت مناسب و بر اساس خصوصیات فیزیکی مدل مورد استفاده است. هدف از انجام این مطالعه، بررسی کارایی ابزار بسته priorityFlow در پردازش داده توپوگرافی با هدف بهبود استخراج نقشه شیب در حوضه فاریاب شرقی بوده است. بسته priorityFlow یک ابزار در محیط برنامه نویسی R است که هدف آن تولید نقشه شیب صحیح و تشکیل شبکه آبراهه های پیوسته و منطبق با شبکه آبراهه ای مشاهده ای است. برای پردازش نقشه رقومی ارتفاع و تهیه نقشه شیب، سه فایل ورودی شامل نقشه رقومی ارتفاع، نقشه معرف مرز حوزه آبخیز و نقشه معرف شبکه آبراهه های مشاهده ای منطقه مطالعاتی، مورد استفاده قرار گرفت. پس از تولید نقشه شیب با استفاده از این بسته، نتایج به دست آمده با خروجی های حاصل از سایر ابزارهای سنتی موجود در مدل هیدرولوژیکی پارفلو مقایسه شدند. به طور مشخص، نقشه شبکه آبراهه های مربوط به دو نقشه شیب توسط مدل پارفلو تحت شرایط نفوذپذیری بسیار کم سطح دامنه استخراج شدند و با شبکه آبراهه ای مشاهده ای حوضه مطالعه مقایسه شد. نتایج حاصل نشان داد که نقشه شیب تولیدی توسط ابزار بسته priorityFlow منجر به تولید شبکه آبراهه دقیق تر و منطبق بر شبکه آبراهه واقعی حوضه فاریاب شرقی شده است. همچنین، این بسته نرم افزاری قادر است نقشه شیب با دقت بهتر و بر پایه ارتباطات غیر قطری و در امتداد سطوح سلولی موجود در نقشه رقومی ارتفاع را در منطقه مطالعه تولید نماید.
    کلید واژگان: پردازش توپوگرافی نقشه رقومی ارتفاع, ارتباطات غیر قطری, خصوصیات فیزیکی مدل پارفلو, حوضه فاریاب شرقی, شبکه آبراهه پیوسته
    Sadegh Dalfardi, Ali Salajegheh *, Alireza Moghaddam Nia, Mohammad Danesh Yazdi, Hossein Hashemi
    Accurate slope map and the governing river network of a river basin are key inputs of hydrologic models. The purpose of this study was to investigate the effectiveness of the PriorityFlow tool in topographic data processing with the aim of improving slope map extraction in the eastern Faryab Basin. PriorityFlow is a tool in the R programming environment, which aims to generate the correct slope map and to form a network of continuous pathways that matches the observed river network. To process the digital elevation model and prepare the slope map, three input files were used, including the digital elevation model, the representative map of the watershed and the representative map of the observed river network of the study area. After producing the slope map using this package, the obtained results were compared with the outputs obtained from other traditional tools available in the Parflow hydrological model. Specifically, the river network map related to the two slope maps were extracted by the Parflow model under the condition of very low permeability of the domain surface and compared with the observed river network of the study basin. The results showed that the slope map produced by the PriorityFlow tool has led to the production of a more accurate river network that matches the real river network of the eastern Faryab basin. Also, this software package is able to produce the slope map with enhanced accuracy and based on non-diagonal connections along the cell levels in the digital elevation model of the study area.
    Keywords: Topographic processing of digital elevation model, Non-diagonal connections, Parflow physical attributes, East Faryab basin, Connected River network
  • Morteza Gheysouri, Shahram Khalighi Sigaroodi*, Ali Salajeghe, Bahram Choubin
    Aims

    The availability of precipitation data plays an important role in many meteorological, hydrological and applications.

    Materials & Methods

    In this study, to improve precipitation maps and increase the accuracy of precipitation maps, linear regression, multivariate, and Kriging subsets were used. The data from 14 meteorological stations and IMERG images in the period of 20 years (2001 to 2020), digital elevation model, Latitude and Longitude maps were used. At first, based on regression in Minitab software, the relationship between air and ground parameters was taken. Finally, with the interpolation methods and based on the error coefficients, the best equations for predicting precipitation were determined and the spatial distribution of precipitation was obtained.

    Findings

    According to the results, six out of 13 models were selected because of low RMSE and high R2, R, and NS. In regression models where only one climatic or edaphic parameter was used, forecast accuracy was reduced. But in the models that were used in the regression elevation, Longitude, Latitude and IMERG parameters in combination with interpolation methods, the extracted data matched the real data with a slight difference. In this study, instead of the average of the input parameters, the maps of each parameter were used, increasing the accuracy of the forecast model to R2=0.8.

    Conclusion

    results showed that combining satellite precipitation products with interpolation methods led to a more accurate estimate of precipitation in the points without recording data will be precipitated and the multivariate regression method will be more accurate than the linear gradient.

    Keywords: Co-kriging regression, Interpolation, Kermanshah Watershed, Kriging, Precipitation Improvement, Regression
  • حسین امامی، علی سلاجقه*، علیرضا مقدم نیا، شهرام خلیقی سیگارودی، ابوالحسن فتح آبادی
    بارش یکی از مهمترین ورودی ها در مدل سازی رواناب است. وجود داده های بارش با دقت زمانی و مکانی مناسب، برای حوزه های آبخیز با ایستگاه های باران سنجی اندک و پراکنده، بسیار مهم و ضروری است. در حال حاضر ماهواره های اقلیمی از منابع مهم در برآورد بارش هستند. در این پژوهش، ابتدا کارایی داده های بارش ماهواره TRMM در سری زمانی ماهانه حوزه آبخیز چهل چای با استفاده از شاخص های آماری R2، RMSE، NSE و Bias از طریق مقایسه با داده های بارش ایستگاه های باران سنجی (مشاهده شده) مورد ارزیابی قرار گرفت که مقدار این شاخص های آماری به ترتیب 0.54، 22.70، 0.44 و 14.86- به دست آمد. با توجه به مقدار ضریب تبیین (R2)، می توان نتیجه گرفت که ماهواره TRMM توانسته 0.54 بارش مشاهده شده را برآورد کند. در گام بعدی به منظور برآورد رواناب ماهانه از سه مدل داده مبنا شامل MLP، ANFIS و SVR استفاده شد. دو نوع ترکیب ورودی به مدل های داده مبنا شامل: 1) داده های بارش مشاهده شده در گام های زمانی t و 1-t و رواناب در گام زمانی 1-t و 2) داده های بارش ماهواره ای در گام های زمانی t و 1-t و رواناب در گام زمانی 1-t انتخاب شد. برای مقایسه میزان دقت و خطای مدل ها از R2 و RMSE مرحله صحت سنجی استفاده شد که مدل ANFIS با مقدار R2 و RMSE به ترتیب برای ترکیب ورودی نوع اول 0.80 و 0.97 و همچنین، برای ترکیب ورودی نوع دوم  0.78 و 1.02 به عنوان مدل منفرد مناسب در منطقه مورد مطالعه برای برآورد رواناب انتخاب شد. از روش میانگین گیری وزنی در رویکرد ترکیب داده ها به منظور مدل سازی و ارایه یک مدل ترکیبی داده مبنا استفاده شد که این مدل ترکیبی داده مبنا باعث بهبود مقادیر0.81= R2 و 4.85- =Bias برای ترکیب ورودی نوع اول و همچنین، بهبود مقدار 0.79=R2 برای ترکیب ورودی نوع دوم شد و این روش ضعف مدل های منفرد را پوشش داده است.
    کلید واژگان: شاخص های آماری, مدل های داده مبنا, روش میانگین گیری وزنی, رویکرد ترکیب داده, TRMM
    Hossein Emami, Ali Salajegh *, Alireza Moghaddamnia, Shahram Khalighi, Abolhassan Fathbabadi
    Precipitation is of the most important inputs of runoff modeling. The availability of precipitation data with appropriate temporal and spatial accuracy is very important and necessary for watersheds with small and scattered rainfall stations. Nowadays, climatic satellites are practical and widely-used tools in precipitation estimations. In this study, first the efficiency of TRMM satellite precipitation data in the monthly time series of Chehelchai Watershed was evaluated using R2, RMSE, NSE and Bias statistical indices by comparing the precipitation data of rain gauge stations (observed)  and the values of these statistical indices were 0.54, 22.70, 0.44 and -14.86, respectively. Considering the value of the coefficient of determination (R2), it can be concluded that the TRMM satellite was able to estimate the 0.54 of observed precipitation. In the next step, three base data models including MLP, ANFIS and SVR were used to estimate the monthly runoff. Two different input scenarios were selected :1) observed precipitation data in t and t-1 time steps and runoff in t-1 time step and 2) satellite precipitation data in t and t-1 time steps and runoff in t-1 time step. To compare the accuracy and error of the models, R2 and RMSE of the validation stage were used. The ANFIS model with the values of R2 and RMSE were 0.80 and 0.97 for the first type input combination and 0.78 and 1.02 for the second type input combination, respectively, as the suitable single model for estimating runoff in the study area were selected. Then weighted-mean method was used in the data fusion approach to provide a data driven combination model for each combination of inputs into the model in the studied watershed. This data fusion approach data-driven model improved the values (R2=0.81) and (Bias=-4.85) for the first type input combination and also improved the value (R2=0.79) for the second type input combination.
    Keywords: Data-driven models, Data fusion approach, Statistical indices, TRMM, Weighted-mean method
  • مریم یزدان پرست، مهدی قربانی*، علی سلاجقه، رضا کراچیان

    بحران کم آبی که امروزه سطح کره زمین را فراگرفته، آسیب ها و تهدیدات جدی را برای مردم در سراسر جهان ایجاد نموده است. در این میان، کشور ایران به دلیل قرارگرفتن در کمربند خشک و نیمه خشک و نوسانات بارش، ازجمله کشورهای کم آب به شمار می آید که وضعیت آب در اغلب مناطق آن در حالت تنش و بعضا بحران است. ماهیت فراگیر آب و وجود عوامل متعدد انسانی و محیطی تاثیرگذار بر پایایی آن، تعامل های میان ابعاد انسانی-محیط زیستی را بسیار پیچیده نموده است. لذا بررسی این سیستم های پیچیده محیطی که تحت تاثیر اقدامات انسانی قرار می گیرند، یک چالش بزرگ علمی محسوب می شود. این چالش باید بر شکاف بین علوم طبیعی و علوم اجتماعی غلبه کند و بر مدل سازی در مقیاس های مختلف تسلط داشته باشد. بنابراین، نیاز به ادغام دانش از علوم طبیعی و اجتماعی وجود دارد. هدف از این پژوهش، تحلیل بحران آب و مفهوم امنیت آب با ارایه چارچوب تعامل های نظام انسان-محیط زیست (HES)  در حوزه آبخیز دشت نیشابور است. در این راستا، نخست به بررسی روند تغییرات مسیله آب در حوزه آبخیز دشت نیشابور طی سال های 1390- 1399 پرداخته شد. سپس با توجه به شناسایی وضعیت حاکم بر حوزه آبخیز، با توجه به تاثیرگذاری عوامل مختلف انسانی و طبیعی در بروز بحران فعلی، به شناسایی عوامل اصلی تاثیرگذار بر بروز بحران و تعیین نحوه تعاملات و بازخوردهای آن ها برای تجزیه وتحلیل جامع مسیله بحران آب و پیامدهای ناشی از این کم آبی در منطقه پرداخته شده است. نتایج حاصل از بررسی وضعیت مسیله آب به طورکلی، کاهش بارش، گرم شدن هوا، افزایش تبخیر و تعرق، خشکی و کم آبی بیشتر را نشان می دهد. این درحالی است که بیشترین حجم برداشت آب (بالغ بر 450 میلیون مترمکعب در سال آبی 98-99) نیز به بخش کشاورزی اختصاص دارد. همچنین نتایج نشان می دهد شناخت سطوح سلسله مراتبی آگاهی محیط زیستی و درنهایت یادگیری و عمل بر اساس مولفه های کلیدی و تعاملات شناسایی شده توسط چارچوب HES، تجزیه وتحلیل پیچیدگی سیستم را به نحو مطلوبی میسر می سازد.

    کلید واژگان: توسعه پایدار, سیستم های پیچیده, خطرات محیط زیستی, خدمات اکوسیستم, مدیریت منابع آب
    Maryam Yazdanparast, Mehdi Ghorbani*, Ali Salajeghe, Reza Kerachian

    The water shortage crisis that is sweeping the globe today has posed serious harm and threat to people around the world. Meanwhile, Iran is one of the water-scarce countries due to its location in the arid and semi-arid belt and fluctuations in rainfall. The water status in most of its regions is in a state of tension and sometimes crisis. The pervasive nature of water and the existence of numerous human and environmental factors affecting its reliability have greatly complicated the interactions between the human-environmental dimensions. Therefore, the study of these complex environmental systems that are affected by human actions is a major scientific challenge. This challenge must bridge the gap between the natural sciences and the social sciences and dominate modeling at different scales. Therefore, there is a need to integrate knowledge from the natural and social sciences. In this regard, the purpose of this study is to analyze the water crisis and the concept of water security by presenting a framework for Human-Environment System (HES) interactions in the Neishabur Plain watershed. In this regard, first, the process of changing the water issue in the Neishabur Plain watershed during 2011-2020 was investigated, and then, according to the identification of the prevailing situation in the watershed, considering the influence of various human and natural factors in the current crisis, to identify the main factors affecting the occurrence of the crisis and determining how they interact and feedback for a comprehensive analysis of the water crisis and the consequences of this water shortage in the region. The results of the investigation of the water issue in the area generally show a decrease in precipitation, warming of the air, increase in evaporation and transpiration, dryness, and more dehydration. This is while the largest volume of water harvesting in the basin (ca. 450 million m3 in the 2019-2020 water year) is also dedicated to the agricultural sector. In addition, the results show that understanding the hierarchical levels of environmental awareness and ultimately learning and practice based on key components and interactions identified by the HES framework, facilitates the analysis of system complexity.

    Keywords: Water Resources Management, Sustainable Development, Complex Systems, Environmental Risk, Ecosystem Services
  • مریم رستمی، علی سلاجقه*، فرود شریفی، آرش ملکیان، طیبه مصباح زاده

    بارش نقشی مهم در چرخه های بیوژیوشیمیایی، آب، انرژی و اقلیمی بازی می کند. چند مجموعه داده ی منطقه ای و جهانی شامل MSWEP/E2OFD، WFDEI-GPCC/V2/Leap، GPCC به همراه تولیدات موسسات SMHI، IITM و MOHC تحت پروژه CORDEX در حال حاضر برآوردهایی از این متغیر در سراسر ایران ارایه می دهند. این مجموعه داده ها براساس مشاهدات ایستگاهی، تصاویر ماهواره ای و خروجی مدل ها، داده هایی با قدرت تفکیک های مکانی مختلف برای ایران فراهم می کنند. در این مطالعه یک مقایسه درونی برای داده های بارش فراهم شده توسط این مجموعه ها در طی سال های 1990 تا 2008 ارایه شده است. همچنین تمام این ده مجموعه داده با مشاهدات ایستگاه های زمینی مستقل در سطح سی حوزه آبخیز رتبه دو کشور اعتبارسنجی شده اند. داده های GPCC همانطور که انتظار می رفت از کیفیت بالایی به لحاظ زمانی (به جز ماه اکتبر) و مکانی در نمایش بارش کشور برخوردار می باشند. MSWEP و WFDEI با میزان اریبی و ریشه دوم میانگین مربعات خطای به ترتیب 58/0، 75/2 و 68/5، 34/6 برای 228 ماه مورد بررسی و همچنین براساس ارزیابی های انجام شده در مقیاس های زمانی و مکانی، تطابق بسیار قابل قبولی با داده های مشاهداتی دارند. هر چند در مورد MSWEP نیاز به اصلاحاتی در بخش های غربی و شمال غربی کشور و در مورد WFDEI نیاز به اصلاحاتی در داده های مربوط به ماه های ژوین و سپتامبر می-باشد. یافته های ما در این تحقیق راهنمای ارزشمندی برای ذی نفعان مختلفی شامل محققان آبخیزداری، توسعه دهندگان مدل های بارش - رواناب ، سطح زمین و ارایه دهندگان داده فراهم می کند.

    کلید واژگان: ارش, اعتبارسنجی, حوزه های آبخیز ایران, GPCC, MSWEP, E2OFD و WFDEI-GPCC, V2, Leap
    Maryam Rostami, Ali Salajegheh *, Forood Sharifi, Arash Malekian, TAYYEBEH MESBAHZADEH

    Precipitation plays an important role in climatic, water, energy and biogeochemical cycles. Several global and regional data sets currently provide historical estimates of this variable over Iran, including the MWEP and WFDEI forcing datasets and production of some institutions such as MOHC, SMHI and IITM. All these datasets provide data with different resolutions based on gage stations, satellite Images and models output. In this study, we do an inter comparison between these data sets during 1990- 2008. We also validate all ten data sets against independent ground station observations over 30 second-order basins of Iran. MSWEP and WFDEI have an acceptable compatibility with observational data on different spatial and temporal resolutions. RMSE and Bias are 5.68, 6.34 and 0.58, 2.75 for these two datasets during 228 months, respectively. However, it is needed that MSWEP improves in the western and northwestern parts of the country and WFDEI in June and September months. Our findings in this research provide valuable guidance for a variety of stakeholders, including rainfall- runoff and land-surface modelers, watershed management studies and data providers.

    Keywords: Precipitation, validation, GPCC, Watersheds of Iran, MSWEP, E2OFD, WFDEI-GPCC, V2, Leap
  • حسن علی پور*، علی سلاجقه، علیرضا مقدم نیا، شهرام خلیقی سیگارودی، مجتبی نساجی زواره

    یکی از مهم ترین پیامدهای تغییر اقلیم افزایش فراوانی و شدت رویدادهای حدی نظیر سیلاب های مخرب و خشکسالی های گسترده است. بنابراین بررسی رویدادهای حدی بارش و فراوانی آن طی دوره های گذشته و تاثیر تغییر اقلیم بر روند آن طی دوره های آتی ضروری است. در این مطالعه اثر تغییرات اقلیمی آینده بر سیلاب منطقه طرح با مدل CANESM2 بررسی شد. پیش بینی تغییرات اقلیمی تحت سناریوهای RCP2.6 و RCP8.5 و با استفاده از مدل ریزمقیاس نمایی SDSM 4.2.9 انجام شد. به منظور تحلیل فراوانی و شدت سیلاب با استفاده از مدل SMADA مناسب ترین توزیع بر اساس آزمون های RMSE و MSE انتخاب شد. پس از شبیه سازی سیلاب ها با استفاده از مدل HEC-HMS در شرایط تغییر اقلیم فراوانی و شدت سیلاب ها بررسی شد. نتایج نشان داد که دمای حداکثر در طول دوره های (20112055) و (20562100) تحت سناریوهای RCP2.6 و RCP8.5 به ترتیب 02/3، 27/3، 2/ و 47/5 درجه سانتی گراد و دمای حداقل در طول دوره ها و سناریوهای مذکور به ترتیب 62/0، 87/0، 1/1 و 82/2 درجه سانتی گراد افزایش می یابند. بر اساس نتایج حاصل از بارش برای منطقه مورد مطالعه در دوره های آتی روند مشخصی نشان نداد. نتایج نشان داد که توزیع پیرسون نوع سوم دارای کمترین خطا می باشد. فراوانی و شدت سیلاب ها در دوره های آتی افزایشی می باشد به طوری که بیشترین افزایش آن ها در دوره دوم تحت سناریوی RCP8.5 به ترتیب مقدار 68/12 و 76/25 درصد بوده و از دوره بازگشت 2 ساله به 200 ساله بر تعداد دوره هایی که سیلاب های برآوردشده در آن ها نسبت به دوره مشاهداتی بیشتر است، اضافه شده است.

    کلید واژگان: مدل سازی بارش- رواناب, SDSM, تحلیل فراوانی سیل, حوزه معرف امامه, HEC-HMS
    Hassan Alipour*, Ali Salajegheh, Alireza Moghaddamnia, Shahram Khalighi, Mojtaba Nassaji
    Introduction

    As an undeniable environmental phenomenon, climate change can be defined as a reversible change or variability in the average climate and its relevant variables, including the temperature, precipitation, humidity, climate patterns, wind, radiation, etc., which lasts for a long period of time. Located in a special geographical location that suffers from insufficient precipitation, Iran faces inappropriate distribution of rainfall temporally and spatially. On the other hand, the world seems to be facing new challenges in terms of water resources. Moreover, the most important consequence of the change in the hydrological cycle is the tendency toward extreme events ​​such as torrential rains, widespread droughts, and in some cases, regional wetlands. In this regard, it can be said that the frequency and severity of floods are among the terrible or deadly natural disasters brought about by climate change. Therefore, it is necessary to determine the best probability for the distribution of flood discharges, measure the best probability distribution for management and planning in cases where climate change occurs, and finally assess the frequency and severity of floods in Iran.

    Materials and methods

    To analyze the floods' frequency and severity under different climate change scenarios, the minimum and maximum values of precipitation and temperature were measured using the CanESM2 general circulation model under RCP2.6 and RCP8.5 climate change scenarios and the SDSM4.2.9 linear multiple regression downscaling model. Then, the collected precipitation data was processed and analyzed and the flood pattern was simulated for future periods via NetSTORM software (separating the rainfall from the hourly data). Moreover, the HEC-HMS model was used to simulate floods in basic and future periods. Accordingly, the SCS method, the Clark unit hydrograph method, and the Muskingum method were calibrated and evaluated to calculate the infiltration, convert the rainfall to runoff, and rout the river, respectively. Finally, to analyze the floods' frequency and severity, the probabilistic distribution function was fitted for the future periods' baseline data and propagation scenarios using the SMADA software for different statistical distributions (normal, two- and three-parameter log-normal, Pearson type III, Log-Pearson Type III and Gumbel), followed by the selection of the best-fit distribution model based on the RMSE and MSE tests.

    Results

    The results of the climatic model showed that under the RCP2.6 and RCP8.5 scenarios, the maximum temperature rate would increase in 2011-2055-and 2056-2100 by 3.02˚C, 3.27˚C, and 3.2˚C, and 5.47˚C, respectively. Furthermore, the minimum temperature rate would increase in the same periods by 0.62, 0.87, and 1.1 and 2.82 degrees Celsius, respectively. However, the monthly precipitation data did not reveal any specific trend throughout the future periods.The Emamah watershed's data concerning the flood discharge and maximum daily precipitation rate during the study period (1999-2019) were used to select flood and pervasive events. The predicted data were then analyzed under RCP2.6 and RCP8.5 scenarios at five separate periods. Finally, the selected events' data were imported to the HEC-HMS model and simulated. After selecting the flood events with the highest magnitude compared to other events, they were decomposed into one-hour or fewer rainfall events using the NETSTORM model. Then the flood discharge values were calculated ​​for the base and future periods and their probabilistic distribution function was obtained through the SMADA software. Finally, the Pearson type III distribution, the best distribution among normal, two-and three-parameter lognormal, Pearson type 3, Log-Pearson Type 3, and Gamble distributions were selected for each base and future time series using the goodness-of-fit test.According to the results of the best frequency distribution, flood values ​​were estimated with return periods of 2, 10, 25, 50, 100, and 200 years. Moreover, one third of the floods with a 2-year return period witnessed an increase in discharge rate compared to the base period. However, the discharge rate decreased or remained unchanged in floods with other return periods. On the other hand, floods estimated with 10 and 25-year return periods were increased in two-thirds of the periods, the highest increase of which occurred in the second period under the RCP8.5 scenarios by 12.68 and 25.76 percent, respectively. It should also be noted that the highest chances of increase in flood occurrence with a return period of 200 years belonged to the second period by 56.12% increase rate and 10.07 m2 discharge rate under the RCP8.5 scenarios.

    Discussion and Conclusion

    throughout the next hundred years, climate change would experience significant changes in precipitation patterns, leading to the risks of severe floods and droughts. Moreover, the results of the analysis and study of climate change indicated that the temperature increasing trend in the periods under the studied scenarios and that the biggest increase belonged to the RCP8.5 scenarios. It was also found that the temperature rate would increase more in the period 2056-2100 compared to the 2011-2055 period. However, the results of precipitation simulation under the scenarios did not show a definite trend for the future periods, with the precipitation increasing and decreasing in different months of the year. On the other hand, the simulation of basin floods for the future periods and the comparison of peak discharge values within the future and the observation periods indicated a change in the regime of river flood discharges. Accordingly, the maximum discharge rate increased in the constant returns period. Furthermore, the discharge rates significantly increased in the maximum constant flow period with an increase in the return period.

    Keywords: Rainfall- Runoff Modeling, SDSM, Flood Frequency Analysis, Emameh Watershed, HEC-HMS
  • نگار صالحی هفشجانی، آرش ملکیان*، حسین آذرنیوند، علی سلاجقه، رفعت زارع بیدکی، باقر شیرمحمدی

    انتشار غیر قابل کنترل گازهای گلخانه ای دراتمسفر به عنوان عامل اصلی و تهدید برای تغییر اقلیم مطرح شده است. این امر موجب کاهش بارش ها، افزایش درجه حرارت و وقوع پیامدهای حدی اقلیمی در آینده است. با توجه به ویژگی های جوامع و محدودیت ها می تواند پیامدهای زیا نباری به همراه داشته باشد. درک روند این تغییرات در انجام پروژه های تغییر اقلیمی در مقیاس جهانی برای فهم تغییرات اقلیمی آینده بسیار مهم است. در این پژوهش، از مدل اقلیمی ریزمقیاس نمایی آماری جهت ریز مقیاس سازی در مقیاس منطقه ای برگرفته از مدل های گردش جهانی جو استفاده شده است. این پژوهش در حوزه آبخیز کارون شمالی به بررسی روند مولفه های بارش و درجه حرارت میانگین، جهت آشکارسازی تاثیر تغییرات بر اقلیم منطقه، انجام شده است که نتایج در پیش بینی های انجام شده نشان می دهد، در بازه پیش بینی شده (2100-2020) با استفاده از دو سناریوی خوشبینانه و بدبینانه (RCP2.6 و RCP8.5) عملکرد ارزیابی مدل برای متغییر بارش (R=0/85, MAD= 0/58, MSE=0/73, RMSE=0/84) و برای متغییر درجه حرارت (R=0/93, MAD= 2/2, MSE=1/5, RMSE=1/3) می باشد. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش، متوسط بارش نسبت به دوره مشاهداتی تحت سناریو RCP2.6  به میزان 35/97 میلی متر افزایش و تحت سناریوی.RCP8.5 به مقدار 73/57 میلی متر افزایش خواهد داشت. همچنین درجه حرارت در هر دو سناریو RCP2.6 و  RCP8.5به ترتیب 3/01 و 4/79 درجه سانتی گراد افزایش خواهد داشت.

    کلید واژگان: تغییر اقلیم, گازهای گلخانه ای, مدل گردش عمومی جو, مدل ریزمقیاس نمایی آماری
    Negar Salehi Hafshejani, Arash Malekian *, Hosein Azarnivand, Ali Salajegheh, Rafat Zare, Bagher Shirmohammadi

    Uncontrolled emissions of greenhouse gases into the atmosphere have been cited as a major reason and threat to climate change. Accordingly, it causes decreasing in precipitation, increasing of temperature, and the occurrence of extreme climatic consequences in the future. Due to the characteristics of communities and limitations, it has harmful consequences. Understanding the trend of these changes in global climate change projects is crucial to understanding future climate change. In this research, based on global atmospheric circulation models has been used a statistical model for regional downscaling. This study has been carried out in the North Kroon basin in order to study the trend of precipitation components and average temperature, to reveal the impact of influence on the region's climate, that the results have been shown in the forecast range of (2100 -2020). Using both optimistic and pessimistic scenarios (RCP2.6 and RCP8.5), the model evaluation performance for the precipitation variable (R = 0.85, MAD = 0.58, MSE = 0.73, RMSE = 0.84) and for the temperature variable (R = 0.93, MAD = 2.2, MSE = 1.5, RMSE = 1.3). All in all, the average precipitation will increase 35.97 mm compared to the observation period under RCP2.6 scenarios and will increase by 73.57 mm under RCP8.5 scenarios. Also, the temperature in both scenarios RCP2.6 and RCP8.5 will respectively increase by 3.01 and 4.79 ° C.

    Keywords: climate change, Greenhouse Gases, General Atmospheric circulation Model, Statistical down scaling model
  • علی سلاجقه، شهرام خلیقی سیگارودی، شراره پورابراهیم، حامد بیگی*

    کیفیت آب رودخانه‏ها از عوامل مهمی است که با سلامت انسان و موجودات زنده ارتباط دارد و به شدت متاثر از شرایط حاکم بر حوضه آبخیز است که این فعالیت‏ها به صورت طبیعی یا مصنوعی و با دخالت انسان انجام می‏گیرد. به این منظور، پژوهش حاضر به بررسی شاخص‏های هیدرولوژیکی و ادافیکی رودخانه قره‏سو پرداخته است. در مورد روند داده‏های سلامت به دست آمده از نرم‏افزار، روند در هر‏ ایستگاه به صورت جداگانه بررسی شد. با توجه به نتایج به دست آمده از‏ ایستگاه‏های مطالعه شده، سه ‏ایستگاه روند کاهشی و دو ‏ایستگاه دارای روند افزایشی است. ‏ایستگاه نهارخوران روند کاهشی در سطح 95/0 داشته و دو‏ ایستگاه پل اردوگاه و غاز محله روند کاهشی در سطح 99/0 داشته‏اند. نتایج به دست آمده نشان می‏دهد ‏ایستگاه یساقی کمترین میزان سلامت را داشته و ‏ایستگاه غاز محله نیز در بین دیگر‏ ایستگاه‏ها دارای بیشترین امتیاز شاخص سلامت بوده است. ‏ایستگاه غاز محله با امتیاز 86/0 بیشترین امتیاز سلامت را در بین‏ ایستگاه‏های مورد مطالعه دارد و سالم‏ترین‏ ایستگاه از نظر سلامت هیدرولوژیکی است و‏ ایستگاه یساقی با امتیاز 72/0 کمترین امتیاز را در بین‏ ایستگاه‏ها داشته است. سلامت در ‏ایستگاه‏های نهارخوران، پل اردوگاه و غاز محله دارای روند کاهشی در سطح 99 درصد هستند و ‏ایستگاه‏های یساقی و ورودی سد کوثر روند افزایشی داشته‏اند. ‏ایستگاه غاز محله بیشترین شیب کاهشی را دارد.

    کلید واژگان: رودخانه, سلامت, Flow Health, من کندال, کیفیت آب
    Ali Salajegheh, Shahram Khalighi, Sharareh Pourebrahim, Hamed Beigi *

     River water quality is one of the important factors related to human health, living organisms and is strongly influenced by the prevailing conditions in the watershed. These activities are performed naturally or artificially with human intervention. In this regard, the present study assess the hydrological and edaphic indexes of the Ghareh Sou river. The trend of health data obtained from the software in each station was examined separately. According to the results obtained from the stations, three stations had a decreasing trend and two stations had an increasing trend. Nahar Khoran station had a decreasing trend at the level of 0.95 and the two stations, Pol Ordughah and Ghaz Mahale had a decreasing trend at the level of 0.99. The results of Tables show that Yasaghi station had the lowest level of health and Ghaz Mahale station had the highest health index score among the other stations. Ghaz Mahale station with a score of 0.86 has the highest health score among the studied stations and is the healthiest station in terms of hydrological health and Yasaghi station with a score of 0.72 has the lowest score among the stations. Health in Naharkhoran, Pol Ordughah and Ghaz Mahale stations had a decreasing trend at 99% , Yasaghi and Sade Kosar stations had an increasing trend. The Ghaz Mahale station has the highest downward slope.

    Keywords: river, Flow Health. water quality, Man kendal
  • حسن سام دلیری*، مقداد جورغلامی، علی سلاجقه، عبدی احسان، یحیی کوچ

    آتش سوزی جنگل می تواند اثرات بسیاری بر کیفیت آب به ویژه در حوضه های تامین کننده آب آشامیدنی داشته باشد. به منظور بررسی تاثیر آتش سوزی تجویزی با شدت های کم، متوسط و زیاد بر کیفیت رواناب در جنگل آموزشی و پژوهشی خیرود، 12 قطعه نمونه استقرار یافت. در اولین رخداد بارش پس از آتش سوزی و نیز شش و 12 ماه پس ازآن، نمونه های رواناب جمع آوری و به آزمایشگاه منتقل شدند. مشخصه های کیفی رواناب مورد بررسی شامل pH، هدایت الکتریکی (EC)، کل مواد جامد معلق (TSS)، کل مواد جامد محلول (TDS) و سختی کل (TH) بودند. براساس نتایج به دست آمده، همه مشخصه های مذکور پس از آتش سوزی نسبت به شاهد، افزایش نشان دادند، اما اختلاف بین آن ها معنی دار نبود. بیشترین مقدار این مشخصه ها در آتش سوزی با شدت زیاد مشاهده شد، اما با گذشت زمان از آتش سوزی، آن ها روند کاهشی داشتند. فاصله از زمان وقوع آتش سوزی فقط بر TSS و TH، اثر معنی دار داشت. TSS و pH به ترتیب پس از شش ماه و یک سال در شدت های آتش سوزی کم و متوسط به مقدار شاهد رسیدند. TDS بلافاصله در اولین رخداد بارش در قطعه نمونه های شاهد و تیمارهای آتش سوزی با شدت های کم، متوسط و زیاد به ترتیب 22، 46، 53 و 78 میلی گرم در لیتر به دست آمد. مقدار این مشخصه در تیمارهای مذکور پس از گذشت یک سال از آتش سوزی به ترتیب به 25، 36، 41 و 44 میلی گرم در لیتر رسید. به طورکلی، آتش سوزی سبب تغییر در مقدار مشخصه های کیفی رواناب، هدررفت عناصر و افت حاصلخیزی خاک می شود. به منظور کاهش تخریب خاک، اقدامات مدیریتی خاک جنگل پس از آتش سوزی ضروری است.

    کلید واژگان: بارش, شدت آتش سوزی, کل مواد محلول, کل مواد معلق, هدررفت عناصر
    H. Samdaliri *, M. Jourgholami, A. Salajegheh, Ehsan Abdi, Y. Kooch

    Forest fires can have a significant impact on water quality, especially in basins that provide drinking water. To investigate the effects of low, medium and high intensities of prescribed fire on runoff quality, 12 runoff plots were established in Kheyrud educational and research forest, north of Iran. In the first rainfall event after fire, six and 12 months after the fire, runoff samples were collected and transferred to the laboratory. Qualitative characteristics of the runoff were pH, electrical conductivity (EC), total suspended solids (TSS), total soluble solids (TDS) and total hardness (TH). The results showed that all the quality characteristics of the runoff after the fire increased compared to the control plots, but the differences among them were not significant. Most of these characteristics were in the high fire intensity, but as time passed after the fire, they had had a declining trend. The time elapsed after the fire had a significant effect only on TSS and TH. TSS values after six months and pH values after one year at low and medium fire intensities reached the level of control plots. TDS values immediately in the first event of precipitation in control, low, medium and high intensities were 22, 46, 53 and 78 mg/l, respectively. After one year, the values were 25, 36, 41 and 44 mg, respectively. Fire causes changes in the quality characteristics of runoff, element loss and reduced soil fertility. In order to reduce soil degradation, forest soil management measures after fire are necessary.

    Keywords: Element loss, fire intensity, precipitation, total soluble material, total suspended matter
  • مصطفی فرجیان، امیرعباس کمان بدست*، علی سلاجقه، محمد انصاری قوجقار، احسان پارسی

    آبشستگی یک پدیده طبیعی است که در نتیجه عامل فرسایش دهنده جریان آب رخ می دهد. در اثر برخورد آب به پایه اسکله گرداب هایی موسوم به گرداب نعل اسبی به وجود می آید. گرداب های نعل اسبی بیشتر در جلو پایه فعالیت دارند که عامل اصلی پدیده آبشستگی است. در این تحقیق اثر کاربرد سازه های مثلثی بر کاهش آبشستگی اطراف پایه های اسکله ساحلی به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. این پژوهش در یک فلوم آزمایشگاهی با قوس 90 درجه استفاده شد. سازه های محافظ مثلثی با زوایای 15، 30، 45 و 60 درجه و یک سازه مثلثی دارای انحناء در نظر گرفته شد. آزمایشات با دبی های 6، 5/7، 5/8 و 10 لیتر بر ثانیه انجام شد. نتایج نشان داد که نصب سازه های محافظ مثلثی در دبی حداکثری 10 لیتر بر ثانیه، می تواند در در بالادست و پایین دست جریان عمق آبشستگی را به ترتیب تا 84 و 78 درصد کاهش دهد. بهترین عملکرد مربوط به سازه محافظ 15 درجه در بالادست جریان و هم چنین سازه محافظ 60 درجه در پایین دست جریان می باشد. نتایج حاکی از آن است که با افزایش عدد فرود عمق آبشستگی افزایش می یابد. همچنین سازه محافظ دارای انحناء در بالا دست جریان عملکرد بسیار مطلوب و در پایین دست جریان عملکرد ضعیف تری نسبت به سایر سازه های محافظ داشت.

    کلید واژگان: فرسایش, گرداب های نعل اسبی, رسوب, سازه های محافظ
    Mostafa Farajian, AmirAbbas Kamanbedast *, ALI Salajegheh, Mohammad Ansari Ghojghar, Ehsan Parsi

    Scouring is a natural phenomenon that occurs as a result of the erosive factor of water flow. Due to the impact of water on the base of the pier, vortices called horseshoe vortices are formed. Horseshoe vortices are more active in front of the base, which is the main cause of scouring. In this study, the effect of using triangular structures on reducing scour around the pier bases was investigated in a laboratory. This research was used in a laboratory flume with a 90-degree arc. Triangular protective structures with angles of the 15, 30, 45 and 60 degrees and a curved triangular structure were considered. Experiments were performed at the 6, 7.5, 8.5 and 10 liters per second. The results showed that the installation of triangular protective structures at a maximum flow rate of the 10 liters per second, can reduce the scour depth flow up to 84 and 78 percent, respectively, upstream and downstream. The best performance is for the 15° upstream protection structure as well as the 60° downstream protection structure. The results show that the scour depth increases with increasing landing number. Also, the curved protective structure had a benign performance current upstream and a lower performance current downstream than other protective structures.

    Keywords: Dock Basement, Sediment, Scouring, Triangular Protective Structures
  • حجت الله جلیلیان، علی سلاجقه*، محمود شفاعی بجستان، محمد مهدوی، علیرضا مقدم نیا، هوشنگ حسونی زاده

    برداشت رسوبات آبرفتی از بستر رودخانه ها موجب تغییراتی در تعادل و توزان رودخانه ها می شود. این تغییرات محدود به محل استخراج و برداشت نیست، بلکه کیلومترها بالاتر و پایین تر از آن ظاهر می شود. با توجه به رشد سریع فعالیت های صنعتی، شهرنشینی و تحولات مربوطه، تقاضا برای شن و ماسه طی چند دهه اخیر در سراسر جهان، به ویژه در کشورهای در حال توسعه، افزایش یافته است. در پژوهش حاضر از مدل HEC_RAS5.0.6 به منظور شبیه سازی جریان رسوب رودخانه الله رامهرمز استفاده شده و آمار هیدرومتری ایستگاه جوکنک  به عنوان شرایط مرزی بالادست و ایستگاه مشراگه به عنوان شرایط مرزی پایین دست در دوره آماری 44 ساله (96-1352)، مقاطع عرضی رودخانه که در سال 87 برداشت شده، پروفیل طولی رودخانه و دانه بندی مواد بستر استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که تابع انتقال رسوب ایکرز- وایت با R2 برابر با 0/87 بهترین نتایج را ارایه داده است. همچنین بررسی وضعیت فرسایش و رسوب گذاری در رودخانه نشان داد که بهترین منطقه جهت برداشت، از ابتدای رودخانه الله تا محل تلاقی رودخانه الله و رود زرد با برداشت معادل 165 هزار مترمکعب در سال می باشد.

    کلید واژگان: رودخانه الله رامهرمز, رسوبگذاری, مدل 5.0.6 HEC-RAS
    Hojatoallah Jalilian, Ali Salajeqeh*, Mahmooad Shafaei Bajestan, Mohammad Mahdavi, Alireza Moghadamnia, Hoshang Hasoni Zadeah

    The removal of alluvial deposits from the riverbeds causes changes in the balance of the rivers. These changes are not limited to extraction and harvesting, but the miles appear higher and lower. Due to the rapid growth of industrial activities, urbanization and related developments, demand for sand has increased over the past few decades worldwide, especially in developing countries. In the present study, the HEC-RAS5.0.6 model was used to simulate the sediment flow of Allah Ramhormoz River and the hydrometric statistics of the junction stations as the upstream boundary conditions and the hydrometric statistics Meshrageh of the station as the lower boundary conditions in the 44 years old(1352-1396), transverse sections of the river, which were taken in year 87, longitudinal profile of the river, aggregate of the bed material was introduced into the model. The results of this study showed that the Ichres-White sedimentation transfer function with R2 equaled 0.87 best results have given. Also, the study of erosion and sedimentation in the river showed that from the beginning of the Allah River range to the intersection of Allah River and Zard River with an equivalent of 165 thousand cubic meters per year, the best area for harvesting.

    Keywords: River Allah Ramhormoz, Sedimentation, Model HEC-RAS 5.0.6
  • یوسف احمدی، ام البنین بذرافشان*، علی سلاجقه، ارشک حلی ساز، علی آذره
    در این مطالعه، به بررسی آسیب پذیری سیلاب شهری بندرعباس با استفاده از شاخص های وضعیت اقتصادی اجتماعی، تراکم شهری، تراکم جمعیت و کیفیت ساختمان و روش تاپسیس -سلسله مراتبی پرداخته شد. از این رو در ابتدا وزن و اهمیت شاخص ها براساس نظرات کارشناسی و روش تحلیل سلسله مراتبی تعیین گردید. سپس آسیب پذیری شهر در برابر سیل با استفاده از روش تاپسیس محاسبه گردید. محدوده موردمطالعه به 5 بلوک شهری تفکیک، و سپس ماتریس تصمیم گیری با توجه به 5 بلوک و 4 شاخص تشکیل گردید. در نهایت نقشه نهایی آسیب پذیری سیل شهری بندرعباس در نرم افزار ArcGIS تهیه گردید. نتایج تحلیل آسیب پذیری نشان داد که عامل تراکم جمعیت با وزن 306/0 دارای بیش ترین اهمیت است. در نهایت، تحلیل جامع آسیب پذیری سیل بندرعباس اثبات کرد که بخش های جنوبی و مرکزی این شهر و بلوک شهری شماره 5، دارای آسیب پذیری بالاتری بوده و این بخش ها برای مدیریت رواناب شهری و آبگرفتگی در اولویت بالایی هستند. تراکم جمعیت بالا می تواند از علل آسیب پذیری این منطقه در برابر سیل باشد. توسعه ی فضای سبز و افزایش ظرفیت سیستم جمع آوری رواناب خیابان ها، از جمله اقدامات مهم برای کاهش آب گرفتگی شهری است. هم چنین توزیع مکانی تراکم جمعیتی و تراکم شهری در بندرعباس، نامتوازن بود و این موضوع باید در برنامه های مدیریتی این شهر لحاظ شود تا میزان تمرکز جمعیتی در مناطق دارای آسیب پذیری زیاد کاهش یابد.
    کلید واژگان: تصمیم گیری چند معیاره, اقتصادی-اجتماعی, سیلاب شهری, رواناب شهری
    Yusef Ahmadi, Omolbanin Bazrafshan *, Ali Salajeghe, Arashk Holisaz, Ali Azareh
    In this study, the flood vulnerability of Bandar Abbas was investigated using the indicators of socio-economic status, urban density, population density and building quality and TOPSIS-hierarchical method. Therefore, at first, the weight and importance of the indicators were determined based on expert opinions and hierarchical analysis method. Then the vulnerability of the city to floods was calculated using the TOPSIS method. The study area was divided into 5 urban blocks, and then the decision matrix was formed according to 5 blocks and 4 indicators. Finally, the final map of Bandar Abbas urban flood vulnerability was prepared in ArcGIS software. The results of vulnerability analysis showed that the population density factor with a weight of 0.306 is the most important. Finally, the comprehensive analysis of Bandar Abbas flood vulnerability proved that the southern and central parts of the city and urban block No. 5 have higher vulnerabilities and these parts are a high priority for urban runoff and flood management. High population density can be one of the reasons for the vulnerability of this region to floods. The development of green space and increasing the capacity of the street runoff collection system are among the important measures to reduce urban flooding. Also, the spatial distribution of population density and urban density in Bandar Abbas was unbalanced and this issue should be considered in the management plans of this city to reduce the concentration of population in areas with high vulnerability.
    Keywords: Multi-criteria decision making, Socio-economic, Urban Flood, Urban Runoff
  • حسن علی پور*، علی سلاجقه، علیرضا مقدم نیا، شهرام خلیقی سیگارودی، مجتبی نساجی زواره
    هدف این پژوهش بررسی روند متغیرهای هیدرو-اقلیمی، آشکارسازی رخداد تغییر اقلیم و ریزمقیاس نمایی متغیرهای اقلیمی طی دوره های آتی و ارزیابی شدت و بزرگی سیلاب های آتی بود. ابتدا روند متغیرهای هیدرواقلیمی در استان تهران با استفاده از آزمون های من-کندال و سن بررسی شد. سپس داده های خروجی دماهای حداکثر و حداقل و بارش مدل گردش عمومی CANESM2 تحت سناریوهای تغییر اقلیم RCP2.6 و RCP8.5 با استفاده از مدل SDSM 4.2.9 ریزمقیاس شدند. در ادامه نیز از مدل HEC-HMS جهت بررسی شدت و بزرگی وقایع طی دوره های آتی در حوزه آبخیز امامه استفاده شد. نتایج نشان داد که 8/20 و 6/14% از سری های دمای حداکثر و دمای حداقل در دوره پایه روند افزایشی معنی دار داشتند. درصورتی که 5/5% از سری های زمانی بارش دارای روند افزایشی معنی دار بود. بنابراین بارش ماهانه طی دوره مشاهداتی همانند دوره های آتی، روند مشخصی نداشته، در بعضی ماه ها روند افزایشی و در بعضی از ماه ها روند کاهشی نشان داد. اما دماهای حداکثر و حداقل طی دوره های آتی دارای روند افزایشی بودند. مقادیر حجم و دبی اوج سیلاب های شبیه سازی شده تحت عنوان شدیدترین وقایع در هر دوره از نظر بزرگی برای دوره های آتی نسبت به دوره مشاهداتی کمتر بود. مقایسه شدیدترین وقایع با یکدیگر در دوره های مختلف بیانگر افزایش حجم و بزرگی سیلاب در سناریوی RCP2.6 نسبت به RCP8.5 بود. بنابراین، در شرایط تغییر اقلیم، انتظار می رود تعداد سیل ها و قدرت تخریب آن ها افزایش یافته و توصیه می شود مدیران و برنامه ریزان به خصوص در حوضه های شهری به این امر توجه نمایند.
    کلید واژگان: حوضه امامه, ریزمقیاس نمایی, مدل سازی بارش- رواناب, مدل CANESM2, SDSM
    Hassan Alipour *, Ali Salajegheh, Alireza Moghaddamnia, Shahram Khalighi, Mojtaba Nassaji
    The purpose of this study was to investigate the trend of hydro-climatic variables, detect the occurrence of climate change and subscale the climatic variables during future periods and evaluate the intensity and magnitude of future floods. The trend of hydroclimatic variables was first investigated using Mann-Kendall and Sen tests. Then, the output data of maximum temperature, minimum temperature and precipitation of CANESM2 general circulation model were sub-scaled under RCP2.6 and RCP8.5 climate change scenarios using SDSM 4.2.9 model. Later, HEC-HMS model was used to evaluate the intensity and magnitude of events in the Emameh watershed in future periods. The results showed that 20.8 and 14.6% of the maximum temperature and minimum temperature series had a significant upward trend. While 5.5% of the rainfall time series had a significant upward trend. Therefore, unlike the temperature variable, the monthly precipitation variable did not have a definite trend during the observation period as in future periods, in some months it showed an increasing trend and in some months it showed a decreasing trend. However, the maximum and minimum temperatures under the diffusion scenarios increased in the following periods. The peak flow and volume ​​of the simulated floods, under the most severe events in each period, was significantly smaller for future periods than for the observation period. Comparison of the most severe events with each other in different periods showed an increase in the volume and magnitude of the flood in the RCP2.6 scenario compared with RCP8.5. Therefore, in the context of climate change, the number of floods and their destructive power has increased and managers and planners are recommended to pay attention to this, especially in urban areas.
    Keywords: CANESM2 Model, Emameh watershed, Rainfall-runoff modeling, SDSM, Sub-Scaling
  • محمد انصاری قوجقار، احسان پارسی، عبدالمجید لیاقت*، علی سلاجقه

    با رشد جمعیت شهری، به علت افزایش آلودگی هوا و همچنین رسیدن به سرانه مطلوب فضای سبز، لزوم توسعه فضای سبز شهری بیش از گذشته روشن می گردد. با این حال کمبود منابع آبی قابل استحصال نگرانی ها را در این بخش افزایش می دهد. مدیریت مصرف منابع آبی، تنها راه کار مناسب و اصولی جهت جبران بخش زیادی از کمبود آب مورد نیاز فضای سبز می باشد. محاسبه و برآورد نیاز آبی فضای سبز شهری می تواند کمک شایانی به برنامه ریزی در جهت مصرف بهینه منابع آبی کند. در این تحقیق تبخیر و تعرق گیاهان فضای سبز شهری محدوده منطقه یک شهرداری تهران به مساحت خالص 4/1535 هکتار با استفاده از سه روش WUCOLS، IPOS و PF برآورد گردید. محدوده مطالعاتی شامل 52 گونه مختلف گیاهی می باشد. جهت محاسبه تبخیر و تعرق مرجع و مقدار بارندگی موثر، از داده های اقلیمی ایستگاه هواشناسی شمال تهران در بازه 30 ساله (1395-1365) استفاده شد. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار نیاز آبی محاسبه شده مربوط به روش PF به میزان 72/786 میلیمتر در سال و کمترین آن مربوط یه روش IPOS به میزان 08/378 میلیمتر در سال می باشد. همچنین نتایج این پژوهش حاکی از آن است که روش WUCOLS با مجموع مقدار نیاز آبی محاسبه شده 33/771 میلیمتر در سال، به علت داشتن پارامترهای بیشتر و کامل تر و ارتباط مناسب تر با تمامی اهداف مد نظر در فضای سبز شهری، روشی مناسب تر برای برآورد نیاز آبی فضای سبز شهری می باشد.

    کلید واژگان: Wucols, IPOS, PF, تبخیر و تعرق, فضای سبز
    Mohammad Ansari Ghojghar, Ehsan Parsi, Abdolmajid Liaghat *, Ali Salajeghe

    With the growth of urban population, due to the increase in air pollution and also reaching the desired per capita green space, the need for urban green space development becomes clearer than before. However, the scarcity of extractable water resources raises concerns in this area. Water resources management is the only appropriate and principled solution to compensate for a large part of the water shortage required by green space. Calculating and estimating the water demand of urban green space can be a great help in planning for the optimal use of water resources. In this study, the evapotranspiration of urban green space plants in area one of Tehran Municipality with a net area of ​​1535.4 hectares was estimated using three methods WUCOLS, IPOS and PF. The study area includes 52 different plant species. To calculate the reference evapotranspiration and the amount of effective rainfall, climatic data of the North Tehran Meteorological Station for a period of 30 years (1365-1396) were used. The results showed that the highest amount of calculated water requirement is related to the PF method at the rate of 786.72 mm per year and the lowest is related to the IPOS method at the rate of 378.08 mm per year. Also, the results of this study indicate that the WUCOLS method with a total amount of calculated water requirement of 771.33 mm per year, due to having more and more complete parameters and more appropriate relationship with all objectives in urban green space, a method It is more suitable for estimating the water demand of urban green space.With the growth of urban population, due to the increase in air pollution and also reaching the desired per capita green space, the need for urban green space development becomes clearer than before. However, the scarcity of extractable water resources raises concerns in this area. Water resources management is the only appropriate and principled solution to compensate for a large part of the water shortage required by green space. Calculating and estimating the water demand of urban green space can be a great help in planning for the optimal use of water resources. In this study, the evapotranspiration of urban green space plants in area one of Tehran Municipality with a net area of ​​1535.4 hectares was estimated using three methods WUCOLS, IPOS and PF. The study area includes 52 different plant species. To calculate the reference evapotranspiration and the amount of effective rainfall, climatic data of the North Tehran Meteorological Station for a period of 30 years (1365-1396) were used. The results showed that the highest amount of calculated water requirement is related to the PF method at the rate of 786.72 mm per year and the lowest is related to the IPOS method at the rate of 378.08 mm per year. Also, the results of this study indicate that the WUCOLS method with a total amount of calculated water requirement of 771.33 mm per year, due to having more and more complete parameters and more appropriate relationship with all objectives in urban green space, a method It is more suitable for estimating the water demand of urban green space.With the growth of urban population, due to the increase in air pollution and also reaching the desired per capita green space, the need for urban green space development becomes clearer than before. However, the scarcity of extractable water resources raises concerns in this area. Water resources management is the only appropriate and principled solution to compensate for a large part of the water shortage required by green space. Calculating and estimating the water demand of urban green space can be a great help in planning for the optimal use of water resources. In this study, the evapotranspiration of urban green space plants in area one of Tehran Municipality with a net area of ​​1535.4 hectares was estimated using three methods WUCOLS, IPOS and PF. The study area includes 52 different plant species. To calculate the reference evapotranspiration and the amount of effective rainfall, climatic data of the North Tehran Meteorological Station for a period of 30 years (1365-1396) were used. The results showed that the highest amount of calculated water requirement is related to the PF method at the rate of 786.72 mm per year and the lowest is related to the IPOS method at the rate of 378.08 mm per year. Also, the results of this study indicate that the WUCOLS method with a total amount of calculated water requirement of 771.33 mm per year, due to having more and more complete parameters and more appropriate relationship with all objectives in urban green space, a method It is more suitable for estimating the water demand of urban green space.

    Keywords: Wucols, IPOS, PF, evapotranspiration, green space
  • حسن سام دلیری، مقداد جورغلامی*، علی سلاجقه، احسان عبدی، یحیی کوچ

    برای بررسی اثر آتش سوزی بر پویایی برخی از مشخصه های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژی خاک، 36 پلات با سه شدت آتش سوزی کم، متوسط و زیاد و نیز تیمار شاهد بدون سوختگی در بخش نمخانه جنگل آموزشی دانشگاه تهران پیاده شد. سپس نمونه های خاک از لایه 10-0 سانتی متری در سه مرحله (یک روز بعد، 6 و 12 ماه پس از گذشت آتش سوزی) برداشت و خصوصیات خاک بررسی شد. به منظور تجزیه وتحلیل داده ها از آزمون آنالیز واریانس با اندازه های مکرر در نرم افزار SPSS استفاده شد. نتایج نشان داد که شدت آتش سوزی بر مشخصه های فیزیکی خاک شامل جرم مخصوص ظاهری، محتوای رطوبت و بافت خاک اثر معنی داری نداشته است. نتایج بررسی مشخصه های شیمیایی خاک نشان داد که شدت آتش سوزی بر هدایت الکتریکی، کربن آلی، نیتروژن کل، نسبت کربن به نیتروژن، فسفر، کلسیم، پتاسیم و منیزیم اثر معنی داری داشته، ولی بر pH اثر معنی داری نداشته است. در مورد مشخصه های بیولوژی، شدت آتش سوزی بر زی توده میکروبی کربن اثر معنی دار داشته، اما بر تنفس میکروبی و زی توده میکروبی نیتروژن اثر معنی داری نداشته است. گذشت زمان پس از آتش سوزی بر محتوای رطوبت، تنفس میکروبی، زی توده میکروبی کربن و نیتروژن، فسفر و پتاسیم قابل جذب اثر معنی داری داشته، ولی بر دیگر مشخصه های فیزیکی و شیمیایی بررسی شده اثر معنی داری نداشته است. ازآنجا که آتش سوزی سبب کاهش طولانی مدت مواد مغذی خاک می شود، برخی اقدامات پیشگیرانه و ترمیمی پس از آتش سوزی در نقاطی با شدت آتش سوزی متوسط و زیاد، برای برگشت سریع تر عملکرد خاک ضروری است.

    کلید واژگان: آتش سوزی, آتش سوزی کنترل شده, خصوصیات خاک, شدت آتش سوزی
    H Samdaliri, M Jourgholami *, A Salajegheh, E Abdi, Y Kooch

    In order to study the effect of fire on some physical, chemical and biological characteristics of soil, 36 sample plots with three low, medium and high fire intensities and control treatments were set up in the Namkhaneh district of University of Tehran Forest. Soil samples were then taken from 0-10 cm layer in three phases (one day, 6 and 12 months after the fire) and some soil properties were studied. Data analysis was done by repeated measures ANOVA in SPSS software. The results showed that fire intensity had no significant effect on soil physical properties including bulk density, moisture content and soil texture. The results of soil chemical properties analysis showed that fire intensity had a significant effect on electrical conductivity, organic carbon, total nitrogen, carbon to nitrogen, phosphorus, calcium, potassium and magnesium ratios but had no significant effect on pH. In terms of biological characteristics, fire intensity had no significant effect on carbon microbial biomass but on microbial respiration and nitrogen microbial biomass. Time after fire had significant effect on moisture content, microbial respiration, microbial carbon and nitrogen, available phosphorus and potassium but had no significant effect on other physical, chemical properties. Since fire causes long-term depletion of soil nutrients, some post-fire preventive and rehabilitative measures in areas with moderate and high fire severities are required to restore soil functions more quickly.

    Keywords: : Fire, Fire severity, Soil properties, Controlled fire
نمایش عناوین بیشتر...
فهرست مطالب این نویسنده: 60 عنوان
  • دکتر علی سلاجقه
    دکتر علی سلاجقه
    استاد تمام مهندسی رودخانه - دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
نویسندگان همکار
  • دکتر آرش ملکیان
    : 12
    دکتر آرش ملکیان
    دانشگاه تهران
  • مهندس مسعود پورغلام آمیجی
    : 3
    مهندس مسعود پورغلام آمیجی
    دانشجوی دکتری گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
  • دکتر احسان پارسی
    : 3
    دکتر احسان پارسی
  • مهندس حسن علی پور
    : 3
    مهندس حسن علی پور
    دانش آموخته ارشد علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران، دانشگاه تهران، تهران، ایران
  • دکتر مرتضی قیصوری
    : 3
    دکتر مرتضی قیصوری
    دانش آموخته دکتری دانش آموخته دکتری علوم و مهندسی آبخیز، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، ایران، دانشگاه تهران، تهران، ایران
بدانید!
  • این فهرست شامل مطالبی از ایشان است که در سایت مگیران نمایه شده و توسط نویسنده تایید شده‌است.
  • مگیران تنها مقالات مجلات ایرانی عضو خود را نمایه می‌کند. بدیهی است مقالات منتشر شده نگارنده/پژوهشگر در مجلات خارجی، همایش‌ها و مجلاتی که با مگیران همکاری ندارند در این فهرست نیامده‌است.
  • اسامی نویسندگان همکار در صورت عضویت در مگیران و تایید مقالات نمایش داده می شود.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال