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 محمد اکبری

  • Mobin Eftekhari *, Seyed Ahmad Eslaminezhad, Maryam Ghaemi, Mohsen Ghorani, Mohammad Akbari
    Drought is a climatic phenomenon that almost happens in every climate situation, because Iran country is located in the arid belt of earth, the importance of drought and analyzing it in the past and future is important for us to programming and managing the water resources. In this research which was done in the study area of the watershed region of Kashfrud, the effect of climatic changes in the climatic precipitation parameter under two scenarios of RCP4.5 and RCP8.5 in the study period (19987-2016) was analyzed and surveyed. To analyze drought in the study region by using Standard Precipitation Index (SPI) and surface water supply index (SWSI), the occurrence and time of climatic and hydrological drought were analyzed. For predicting the future period precipitation by atmospheric general circulation model of MIROC5 and by using small scale (Delta) method under release scenarios RCP4.5 and RCP8.5, the future precipitation data were achieved, then standard precipitation index in the next 30 years’ period (2019-2048) was calculated. Using the implemented calculations in standard precipitation index and analyzing the results in the next 30 years, the number of dry and very dry months; means index number less than - 1.5, in the study area was achieved. Based on the achieved results from the standard precipitation index (SPI) in the annual scale in Mashhad and Golmakan station, the first decades of the study period (1987-1996) and future periods (2019-2028) are the driest periods. Also, the results of hydrologic drought index in annual scale in Mashhad station indicates 19 dry years and in Golmakan station indicates 16 dry years.
    Keywords: drought, Climatic changes, RCP scenarios, Atmospheric general circulation model, Kashfrud}
  • محمد اکبری*، زهرا آزرم، مبین افتخاری، سید احمد اسلامی نژاد، سعید محمودی زاده

    فرونشست زمین یکی از مخاطرات طبیعی است که به صورت تدریجی در بسیاری از مناطق ایران اتفاق می‏افتد. برای جلوگیری از پیشروی فرونشست باید علل رخداد آن بررسی شود تا با توجه به ویژگی‏های هر منطقه تصمیم ‏گیری ‏ها مبتنی بر واقعیت باشد. افت سطح آب زیرزمینی یکی از عوامل مهم موثر بر فرونشست است، ولی به دلیل پیچیدگی ارتباط فرونشست با عوامل تاثیرگذار دیگر، نمی‏توان به صورت عام یک رابطه خطی مستقیم بین تغییرات سطح آب زیرزمینی و فرونشست در نظر گرفت. این تحقیق با هدف بررسی رابطه بین فرونشست و تغییرات سطح آب زیرزمینی به بررسی همبستگی بین دو پارامتر یادشده در بازه زمانی 1395 تا 1400 در منطقه اسفراین پرداخته است. در این راستا، سری زمانی تداخل سنجی راداری و سری زمانی سطح آب زیرزمینی چاه های پیزومتری در منطقه اسفراین مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. به منظور بررسی جابه جایی های زمین در دشت اسفراین، نقشه جابه جایی با 24 تصویر Sentinel-A از روش PSInSAR تهیه شد. مقادیر نرخ جابه جایی سالانه در منطقه مورد مطالعه، بین 07/0 تا 67 میلی متر برآورد شد. همچنین، حداکثر مقدار جابه جایی تجمعی دشت اسفراین در بازه زمانی درنظر گرفته شده در این پژوهش، به حدود 39 سانتی متر رسید. همچنین، نتایج نشان داد با کاهش سطح آب زیرزمینی، مقدار فرونشست در منطقه مورد مطالعه افزایش یافته است.

    کلید واژگان: فرونشست, تداخل‏سنجی راداری, تحلیل سری زمانی, سطح آب‏ زیرزمینی, چاه‏های پیزومتری}
    Mohammad Akbari *, Zahra Azarm, Mobin Eftekhari, Seyed Ahmad Eslaminezhad, Saeed Mahmodizadeh

    Land subsidence is a natural hazard that occurs gradually in many regions of Iran. Investigating the causes of subsidence is important in order to prevent its progression, and decisions should be based on the characteristics of each region. While the drop in groundwater level is an important factor affecting subsidence, there is no direct linear relationship between changes in groundwater level and subsidence due to the complexity of other influencing factors. Therefore, this research aims to investigate the relationship between subsidence and changes in groundwater levels in the Esfarayen region of plain during the period of 2015 to 2021. The study analyzed the time series of radar interferometry and the water level of piezometric wells in the area of Esfarayen. The results show that there is a correlation between the decrease in groundwater level and the increase in subsidence in the studied area. However, due to the complexity of the relationship between subsidence and its contributing factors, further investigation and more comprehensive models are necessary.

    Keywords: subsidence, Radar interferometry, Time Series Analysis, Groundwater level, Piezometric wells}
  • امید حاجی سمیعی، مهدی ملازاده*، محمد اکبری
    در دهه‏های گذشته به دلیل برداشت بی‏رویه از منابع آب زیرزمینی، کاهش بارندگی‏ها و افزایش دمای هوا، سطح آب‏های زیرزمینی به شدت کاهش پیدا کرده است. بر اساس پژوهش‏های قبلی، کشور ایران از 130 میلیارد مترمکعب منابع آب زیرزمینی برخوردار بوده؛ اما منابع آب تجدیدشونده در 20 سال گذشته به 110 میلیارد مترمکعب و در شش سال گذشته به کمتر از 100 میلیارد مترمکعب کاهش یافته است. بنابراین مسیله تغییرات سطح آب زیرزمینی و پیش‏بینی این تغییرات از اهمیت ویژه‏ای برخوردار است. در این پژوهش سعی بر آن شد تا مدلی توسعه داده شود که با استفاده از الگوریتم جذب داده به پیش‏بینی این تغییرات بپردازد. علاوه بر این، یک مدل یادگیری عمیق نیز به‏ عنوان مدل رقیب توسعه داده شد تا نتایج حاصل از مدل پیشنهادی با آن مورد مقایسه قرار گیرند. استان خراسان جنوبی به‏ عنوان مطالعه موردی برای مدل‏سازی انتخاب شد. مقایسه بین مدل پیشنهادی و رقیب نشان داد مدل پیشنهادی توانایی بسیار زیادی در پیش‏بینی داشته و دقت آن حدود دقت مدل رقیب است. براساس این ارزیابی، برای مدل پیشنهادی و مدل رقیب، ضریب تبیین () به ترتیب برابر 91/0 و 95/0 و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) به ترتیب برابر 18/0 و 20/0 به دست آمدند. همچنین ارایه‏ صریح روابط و پارامترهای مدل در کنار ارایه‏ عدم قطعیت‏ها و یک بازه‏ اطمینان‏پذیری، از سایر مزایای مدل پیشنهادی است که می‏تواند آینده گسترده‏ای را برای الگوریتم‏های جذب داده فراهم آورد. البته مدل‏های یادگیری ماشین و یادگیری عمیق که امروزه کاربرد گسترده‎‏‏ای دارند، چنین مزایایی را ارایه نمی‏کنند.
    کلید واژگان: سطح آب زیرزمینی, الگوریتم فیلتر ذره, ماهواره GRACE, یادگیری عمیق, داده ماهواره‏ای}
    Omid Hajisamiei, Mahdi Mollazadeh *, Mohammad Akbari
    In the past decades, due to excessive extraction of underground water resources, decrease in rainfall and increase in air temperature, the level of underground water has decreased drastically. According to previous researches, Iran has 130 billion cubic meters of underground water resources; but in the last 20 and six years, renewable water resources have decreased to 110 and less than 100 billion cubic meters, respectively. Therefore, the issue of underground water level changes and the prediction it, is of particular importance. Therefore, in this research, a model was developed to predict these changes using the data absorption algorithm. In addition, a deep learning model was also developed as a competing model to compare the results of the proposed model with it. South Khorasan province was selected as a case study for modeling. The comparison between the proposed model and the competing model showed that the proposed model has a very high prediction ability and its accuracy is close to the accuracy of the competitor model. Based on this evaluation, for the proposed model and the competing model, (R2) was equal to 0.91 and 0.95, and the root mean square error (RMSE) was equal to 0.18 and 0.20, respectively. Also, explicit presentation of equations and parameters of the model along with providing uncertainties and a confidence interval are other advantages of proposed model that can provide a wide future for data absorption algorithms. Meanwhile, machine learning and deep learning models, that are widely used today, do not provide such benefits.
    Keywords: Groundwater level, Particle Filter Algorithm, GRACE satellite, Deep learning, Satellite data}
  • پیمان کرمی، سید احمد اسلامی نژاد، مبین افتخاری*، محمد اکبری، ملیکا راستگو
    با توجه به بالا رفتن خطر وقوع سیلاب خصوصا در سطح شهرها و به وجود آمدن خطرات جانی، مالی و محیط زیستی ناشی از افزایش آن، پهنه بندی مناطق سیل خیز از اهمیت بالایی برخوردار است. بنابراین در این مطالعه سعی شد مناطق حساس به سیلاب در دشت بیرجند با استفاده از معیارهای موثر پهنه بندی شود. در این راستا از روش های داده محور ماشین بردار پشتیبان (SVM) و جنگل تصادفی (RF) در ترکیب با الگوریتم ژنتیک جهت پهنه بندی مناطق حساس به سیل استفاده شد. بنابراین برای پیاده سازی و اعتبارسنجی مدل های ذکر شده، 42 موقعیت سیل خیز در منطقه مورد مطالعه استخراج شد. علاوه بر این، 19 معیار هیدروژیولوژیکی، توپوگرافی، زمین شناسی و محیطی موثر بر حساسیت سیلاب در منطقه مورد مطالعه استخراج شدند تا برای پیش بینی نقشه حساسیت سیل مورد استفاده قرارگیرند. سطح زیر منحنی (AUC) و انواع شاخص های آماری دیگر از جمله ضریب تشخیص (R2) و ریشه میانگین خطای مربعات (RMSE) برای ارزیابی عملکرد مدل ها استفاده شد. مقادیر R2، RMSE و AUC حاصل از روش SVM-GA به ترتیب 0/9032، 0/2751 و 0/931 و روش RF-GA به ترتیب 0/9823، 0/2321 و 0/914 به دست آمد که نشان دهنده سازگاری و دقت بالای مدل RF نسبت به مدل SVM است. هم چنین نتایج نشان داد که حساسیت سیل به دلیل ارتفاع و زاویه شیب کمتر در مناطق مرکزی منطقه مطالعاتی بیشتر از سایر مناطق است. نتایج این مطالعه می تواند به منظور مدیریت مناطق آسیب پذیر و کاهش خسارت های سیل مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: بهینه سازی, سیل, جنگل تصادفی, ماشین بردار پشتیبان}
    Peyman Karami, Seyed Ahmad Eslamnezhad, Mobin Eftekhari *, Mohammad Akbari, Melika Rastgoo
    Due to the increase in the risk of floods, especially in the cities, and the emergence of human, financial, and environmental risks due to its increase, the flood zoning areas are of great importance. Therefore, in this study, flood susceptible areas in Birjand plain were tried to be zoned with the help of effective criteria. In this regard, the data-driven methods of support vector machine (SVM) and random forest (RF) were used in combination with genetic algorithm to zoning flood susceptible areas. Therefore, in order to implement and validate the mentioned models, 42 flood prone locations in the study area were extracted. In addition, 19 hydrogeological, topographical, geological and environmental criteria affecting flood susceptibility in the study area were extracted to be used to predict flood susceptibility map. Area under the curve (AUC) and a variety of other statistical indicators including coefficient of determination (R2) and Root mean square error (RMSE) were used to evaluate the performances of the models. The values of R2, RMSE and AUC obtained from the SVM-GA method were 0.9032, 0.2751 and 0.931, respectively, and the RF-GA method were 0.9823, 0.2321 and 0.914, respectively, which indicate the compatibility and The RF model is more accurate than the SVM model. The results also showed that the susceptibility of flooding in the central areas of the study area, due to lower altitude and slope angle, is higher than other areas.
    Keywords: Optimization, Flood, Random forest, Support vector machine}
  • سید احمد اسلامی نژاد، مبین افتخاری*، محمد اکبری، هادی بیات، وریا برقی
    به دلیل رشد جمعیت و صنعتی شدن در منطقه های گوناگون جهان، از آب های زیرزمینی به طور مهارناپذیری بهره برداری می شود. هدف این پژوهش، ارزیابی احتمال آب های زیرزمینی با الگوریتم های پیشرفته ی یادگیری ماشین و با معیارهای پستی بلندی، آب شناسی، محیطی و زمین شناسی است. برای انجام این کار سه الگوریتم پیش رفته ی یادگیری ماشین شامل درخت وایازی تقویت شده، درخت مدل پشتیبان، و جنگل تصادفی به کار برده شد. داده های آب شناسی 37 چاه آب زیرزمینی در دشت بیرجند، استان خراسان جنوبی، جمع آوری، و با انتخاب تصادفی به نسبت 70 به 30 به مجموعه ی داده های آموزشی و اعتبارسنجی تقسیم کرده شد. نقشه های احتمال آب زیرزمینی با سه الگوریتم تهیه شد. برای اعتبار سنجی الگوریتم های پیش بینی احتمال آب زیرزمینی، سطح زیر منحنی و معیارهای آماری نرخ پیش بینی شده ی مثبت، نرخ پیش بینی شده ی منفی، حساسیت، ویژگی، و دقت به کار برده شد. نتیجه نشان داد که درخت مدل پشتیبان (0/865 =AUC) کارکرد بهتری در پیش بینی احتمال آب زیرزمینی منطقه دارد.
    کلید واژگان: سامانه ی اطلاعات جغرافیایی (جی آی اس), احتمال آب زیرزمینی, یادگیری ماشین}
    Seyed Ahmad Eslaminezhad, Mobin Eftekhari *, Mohammad Akbari, Hadi Bayat, Wrya Barghi
    Groundwater is exploited uncontrollably due to population growth and industrialization in different parts of the world. The purpose of this study is to evaluate the groundwater potential by advanced machine learning algorithms using topographical, hydrological, environmental, and geological criteria. To do this, three advanced machine learning algorithms were used, including Boosted Regression Tree (BRT), Logistic Model Tree (LMT), and Random Forest (RF). Therefore, for implementation, geo-hydrological data of 37 groundwater wells in Birjand plain of South Khorasan province were collected and randomly selected in a ratio of 70 to 30 were divided into training and validation data sets. Finally, groundwater potential maps were prepared using BRT, LMT, and RF algorithms. In order to validate the groundwater potential prediction algorithms, the area under the curve (AUC) and the statistical criteria of positive predictive rate, negative predictive rate, sensitivity, specificity, and accuracy were used. The results showed that the LMT model (AUC = 0.865) has a better performance than the BRT and RF models in predicting the groundwater potential of the study area.
    Keywords: geographical information system (GIS), Groundwater potential, Machine learning}
  • سید احمد اسلامی نژاد، مبین افتخاری، محمد اکبری*، علی حاجی الیاسی

    پیش بینی پتانسیل آب های زیرزمینی جهت توسعه و برنامه ریزی سیستماتیک منابع آب بسیار بااهمیت است. هدف اصلی این مطالعه، توسعه مدل های یادگیری ماشین جمعی شامل جنگل تصادفی (RF)‏، رگرسیون منطقی‏ (LR) ‏و بیز ساده ‏(NB) توسط الگوریتم طبقه بندی کننده زیرفضای تصادفی ‏(RS)، جهت پیش بینی مناطق بالقوه آب زیرزمینی ‏‏در دشت بیرجند می باشد. لذا جهت پیاده سازی، داده های ژیوهیدرولوژیکی 37 حلقه چاه آب زیرزمینی (تعداد چاه ها، موقعیت مکانی چاه ها و تراز آب زیرزمینی یا سطح ایستابی) و 17 معیار هیدرولوژی، توپوگرافی، زمین شناسی و محیطی مورداستفاده قرار گرفت. روش انتخاب ویژگی کمترین مربعات ماشین بردار پشتیبان ‏(LSSVM) جهت تعیین معیارهای موثر به منظور افزایش عملکرد الگوریتم های یادگیری ماشین استفاده شد. در نهایت نقشه های پیش بینی پتانسیل آب زیرزمینی با استفاده از مدل های RF-RS، LR-RS و NB-RS تهیه شدند. عملکرد این مدل ها با استفاده از سطح زیر منحنی (AUC) و سایر شاخص های آماری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل ترکیبی RF-RS (‏867/0 =AUC)‏‏ قابلیت پیش بینی بسیار بالایی برای پتانسیل آب زیرزمینی در منطقه موردمطالعه دارد. هم چنین مشخص شد که معیار ارتفاع بیشترین اهمیت را در پیش بینی پتانسیل آب زیرزمینی در منطقه موردمطالعه دارد. نتایج مطالعه حاضر می تواند جهت اتخاذ تصمیمات و برنامه ریزی مناسب در استفاده بهینه از منابع آب زیرزمینی مفید باشد.

    کلید واژگان: پتانسیل آب زیرزمینی, جنگل تصادفی, رگرسیون منطقی, بیز ساده, زیرفضای تصادفی}
    Seyed Ahmad Eslaminezhad, Mobin Eftekhari, Mohammad Akbari *, Ali Haji Elyasi

    Predicting the potential of groundwater is very important for the systematic development and planning of water resources. The main purpose of this study was to develop ensemble machine learning models including random forest (RF), logistic regression (LR) and Naïve Bayes (NB) by random subspace Classifier (RS) algorithm to predict groundwater potential areas in Birjand plain. Therefore, for implementation, geo-hydrological data of 37 groundwater wells (Number of wells, location of wells and groundwater level or Water table) and 17 hydrology, topographic, geological and environmental criteria were used. The least squares support vector machine (LSSVM) feature selection method used to determine the effective criteria to increase the performance of machine learning algorithms. Finally, groundwater potential prediction maps were prepared using RF-RS, LR-RS and NB-RS models. The performance of these models evaluated using the area under the curve (AUC) and other statistical indicators. The results showed that the RF-RS hybrid model (AUC = 0.867) has a very high predictability for groundwater potential in the study area. It was also found that the elevation criterion is most important in predicting the groundwater potential in the study area. The results of the present study can be useful for making appropriate decisions and planning regarding the optimal use of groundwater resources.

    Keywords: Groundwater potential, Random forest, logistic regression, Naï, ve Bayes, Random subspace}
  • محمد اکبری*، داوود اکبری، فاطمه نجیبی، وحید حاجی زاده

    با توجه به اهمیت روزافزون مدیریت زمان، هزینه و منابع مصرفی، سازمان ها را بر این می دارد که پایگاه دانشی متشکل از تمامی دانش-های فراگرفته شده در طول یک پروژه تشکیل شود و با قراردادن آن در کنار دانش های قبلی بتوان بازده کار را بالا ببرند. هدف از این تحقیق بررسی اثر مدیریت دانش بر تاخیرات و موفقیت پروژه های راهسازی در سازمان پروژه محور می باشد. تحقیق حاضر پس از تبیین مفهوم مدیریت دانش و شناسایی عوامل تاخیر در پروژه های راهسازی، از طریق روش مطالعاتی پرسشنامه ای به بررسی مولفه های مدیریت دانش و میزان تاثیر هرکدام از آن ها برکاهش تاخیر زمان پروژه ها راهسازی پرداخته و در نهایت ارتباط هر یک از زیر معیارهای عوامل تاخیر و میزان تاثیرپذیری آن از مدیریت دانش بررسی گردید. بدین منظور یک جامعه آماری متشکل از کارفرمایان، مشاوران و پیمانکاران فعال در بخش راهسازی استان خراسان جنوبی در نظر گرفته شد و برای تحلیل های استنباطی از آزمون های پارامتریک استفاده گردید. یافته ها نشان می دهد که بین مدیریت دانش و کاهش تاخیر زمان انجام پروژه ها رابطه معنی دار دوطرفه مثبتی وجود دارد این بدان معنی است که هر چه بیشتر مدیریت دانش در پروژه های راهسازی بکار گرفته شود کاهش تاخیر بیشتری در پروژه ها شاهد خواهیم بود. از بین مولفه های دانش، خلق دانش بیشترین تاثیر (42/17%) را بر کاهش تاخیرات داشته و بر اساس نتایج محاسبه شده می توان گفت که حدود 8/96 درصد تغییرات تاخیر در پروژه ها توسط مدیریت دانش قابل کنترل است. همچنین و با توجه به آمار توصیفی به دست آمده در حالت کلی می توان گفت مهم ترین عامل تاثیرگذار بر تاخیرات، پیمانکاران به میزان 35/21% و پس از آن کارفرمایان به میزان 76/20% هستند.

    کلید واژگان: راهسازی, مدیریت دانش, تاخیرات پروژه, سازمان های پروژه محور, خراسان جنوبی}
    Mohammad Akbari *, Davood Akbari, Fatemeh Najibi, Vahid Hajizadeh

    Given the increasing importance of time, cost, and resource management, organizations are pushing for a knowledge base consisting of all the knowledge acquired during a project, and with the prior knowledge being put in place to maximize productivity. The purpose of this research is to investigate the effect of knowledge management on the delays of road construction projects in project-oriented organizations. The present study, after explaining the concept of knowledge management and identifying the causes of delays in road construction projects, examines the components of knowledge management and the impact of each of them on reducing the time latency of road construction projects through a questionnaire study method. Then, one of the sub-criteria of delay factors and its effectiveness from knowledge management was investigated. For this purpose, a statistical population consisting of active employers, consultants and contractors in the road construction sector of Southern Khorasan province was considered and parametric tests were used for inferential analysis. Findings show that there is a significant positive two-way relationship between knowledge management and reducing project time latency. This means that the more knowledge management is used in road construction projects, the greater reduction in project latency we will see. Among the components of knowledge management, knowledge creation has the greatest effect (17.42%) on reducing delays and based on the calculated results, it can be said that about 96.8% of delays in projects can be controlled by knowledge management. Also, according to the descriptive statistics obtained in the general case, it can be said that the most important factor affecting the delays are the contractors at the rate of 21.35% and then the employers at the rate of 20.76%.

    Keywords: Road, Knowledge Management, Project Delays, Project-Based Organizations, South Khorasan}
  • سید احمد اسلامی نژاد، مبین افتخاری، محمد اکبری*، علی حاجی الیاسی، هادی فرهادیان

    تحقیقات در مورد مدل های پیش بینی سیل، یکی از اقدامات اولیه در کاهش خسارت سیل و مدیریت سیل های آینده در حوضه های آبریز است. هدف از مطالعه حاضر، ارزیابی حساسیت سیل در حوضه آبریز دشت بیرجند از طریق چهار مدل یادگیری ماشین شامل ماشین بردار پشتیبان (‏SVM)‏، درخت تصمیم J48‏، جنگل تصادفی (‏RF) و سیستم استنتاج عصبی فازی (ANFIS) است. لذا جهت پیاده سازی و اعتبارسنجی مدل های ذکر شده، فهرستی از مناطق مستعد سیل در منطقه مورد مطالعه تهیه شد (42 موقعیت سیل خیز). علاوه بر این، 19 معیار هیدروژیولوژیکی، توپوگرافی، زمین شناسی و محیطی موثر بر وقوع سیل در منطقه مورمطالعه استخراج شدند تا برای پیش بینی نقشه حساسیت سیل مورد استفاده قرار گیرند. نتایج نشان داد که بالاترین دقت مربوط به مدل RF (845/0) و کمترین دقت مربوط به مدل SVM‏ (‏791/0)‏ بود. علاوه بر این، اعتبارسنجی نتایج با استفاده از منحنی ROC نشان داد که دقیق ترین مقادیر حساسیت سیل نیز به مدل RF اختصاص دارد (958/0AUC=)‏. نتایج این مطالعه می تواند به منظور مدیریت مناطق آسیب پذیر و کاهش خسارات سیل استفاده گردد.

    کلید واژگان: حساسیت سیل, دشت بیرجند, سیستم اطلاعات مکانی (GIS), یادگیری ماشین}
    Seyed Ahmad Eslaminezhad, Mobin Eftekhari, Mohammad Akbari *, Ali Haji Elyasi, Hadi Farhadian

    Research on flood predicting models is one of the first steps in reducing flood damage and managing future floods in catchments. The aim of this study was to evaluate flood susceptibility in Birjand plain catchment through four machine learning models including support vector machine (SVM), J48 decision tree, random forest (RF) and Adaptive neuro fuzzy inference system (ANFIS). Therefore, in order to implement and validate the mentioned models, a list of flood-prone areas in the study area was prepared (42 flood-prone locations). In addition, 19 hydrogeological, topographical, geological and environmental criteria affecting flood occurrence in the study area were extracted to be used to predict flood susceptibility map. The results showed that the highest accuracy was related to the RF model (0.845) and the lowest accuracy was related to the SVM model (0.791). In addition, the validation of the results using the ROC curve showed that the most accurate values of flood susceptibility belong to the RF model (AUC = 0.958). The results of this study can be used to manage vulnerable areas and reduce flood damage.

    Keywords: Birjand plain, Flood susceptibility, Geospatial Information System (GIS), Machine learning}
  • مبین افتخاری، سید احمد اسلامی نژاد، علی حاجی الیاسی، محمد اکبری*

    آب های زیرزمینی یکی از مهم ترین منابع با ارزش برای استفاده جوامع، کشاورزی و صنایع هستند. در مطالعه حاضر، سه مدل هوش مصنوعی جدید شامل مدل آدابوست واقعی بهبود یافته (MRAB)، مدل بگینگ (BA) و مدل جنگل چرخشی (RF) توسط مدل طبقه بندی کننده پایه درخت عملکردی (‏FT) ‏برای پیش بینی مناطق بالقوه آب های زیرزمینی در منطقه دشت بیرجند توسعه داده شده اند. لذا جهت پیاده سازی، داده های ژیوهیدرولوژیکی 37 حلقه چاه آب زیرزمینی و 10 عامل توپوگرافی، هیدرولوژی و زمین شناسی مورد استفاده قرار گرفت. عملکرد این مدل ها با استفاده از سطح زیر منحنی (AUC) و سایر شاخص های آماری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که هر چند تمامی مدل های ترکیبی توسعه داده شده در این تحقیق دقت پیش بینی را افزایش دادند، اما مدل MRAB-FT (742/0‏AUC=)‏ دقت بالاتری را در پیش بینی مناطق بالقوه آب های زیرزمینی در منطقه دشت بیرجند دارد. تهیه نقشه دقیق از مناطق بالقوه آب زیرزمینی، با حفظ تعادل بین مصرف و بهره برداری، به تغذیه مناسب آبخوان برای استفاده بهینه از منابع آب زیرزمینی کمک خواهد کرد.

    کلید واژگان: پتانسیل آب زیرزمینی, هوش مصنوعی, مناطق نیمه خشک}
    Mobin Eftekhari, Seyed Ahmad Eslaminezhad, Ali Haji Elyasi, Mohammad Akbari *

    Groundwater is one of the most valuable resources for communities, agriculture, and industry. In the present study, three new artificial intelligence models, including Modified Real AdaBoost (MRAB), Bagging model (BA), and Rotation Forest model (RF), have been developed by the Functional Tree Base Classifier (FT) model to predict groundwater potential in Birjand plain area. Therefore, for implementation, geo-hydrological data of 37 groundwater wells and ten factors of topography, hydrology, and geology were used. The performance of these models was evaluated using the area under the curve (AUC) and other statistical indicators. The results showed that although all the hybrid models developed in this study increased the prediction accuracy, MRAB-FT model (AUC = 0.742) has higher accuracy in predicting potential groundwater areas in Birjand plain. Accurate mapping of groundwater potential areas while maintaining a balance between consumption and operation will help feed the aquifer for optimal use of groundwater resources.

    Keywords: Groundwater Potential, Artificial Intelligence, Semi-arid areas}
  • محمد بهروزیان، مهدی ناصری*، محمد اکبری، علی نصیریان
    آب بدون درآمد یکی از مهمترین مسایلی است که امروزه شرکت های آبفا درصدد کاهش هر چه بیشتر آن هستند و اغلب پژوهش‏های داخلی صورت پذیرفته این بخش، معطوف بر هدررفت واقعی و نشت در خطوط انتقال و توزیع آب بوده و تاکنون توجه کمتری به دومین مولفه آب بدون درآمد و به اختصار عدم دقت تجهیزات اندازه گیری صورت پذیرفته است. در این پژوهش به دلیل نبود روندی علمی و کاملا مشخص در خصوص تعویض کنتورها در شرکت های آبفا، مطالعات میدانی در خصوص دقت تجهیزات اندازه گیری و خطای کنتورهای مشترکین صورت پذیرفت و با ارایه رویکردی جدید به مقایسه محدوده عملکرد کنتورها پرداخته شد؛ ابتدا به شناسایی پارامترهای موثر بر دقت کنتورها پرداخته و سپس به روش خوشه بندی، کنتورها مورد مقایسه قرار گرفتند و میزان اثرگذاری هر پارامتر بر میزان دقت کنتورها مشخص گردید. به منظور پیش بینی نحوه عملکرد کنتورها، از الگوریتم شبکه عصبی مصنوعی و به منظور بهینه سازی ماتریس وزن ها و بایاس در تابع فعالیت شبکه از الگوریتم ژنتیک استفاده گردید.
    کلید واژگان: دقت تجهیزات اندازه گیری, تلفات ظاهری, تست و تعویض کنتورها, خوشه بندی, شبکه عصبی مصنوعی}
    Mohamad Behruzian, Mahdi Naseri *, Mohamad Akbari, Ali Nasirian
    Non-Revenue Water(NRW) is one of the most important problems that beneficiaries companies are trying to reduce. Most of researches have been done in this subject, focused on actual losses and leakage in water conveyance and distribution systems and less attention has been paid to the second component of NRW and Precision of Measurement Equipment (PME) yet. In this research, due to the lack of a clear scientific knowledge about the replacement of Water Meters(WM) in national water and wastewater engineering companies, field studies have been carried out on the PME and errors of subscribers' WM and the performance range of the WMs was compared using a new approach. At first, the identification of effective parameters on the accuracy of the WM was investigated and then by clustering method, the WM were compared and the effect of each parameter on the accuracy of the WM was determined. In order to predicting the performance and accuracy of the WM, Artificial Neural Network(ANN) algorithm was used and for optimizing the weights and biases matrix, Genetic Algorithm(GA) was used too
    Keywords: Precision measuring equipments, Apparent loss, Test, replacement of water meters, Cluster analysis, Artificial Neural Network}
  • مبین افتخاری، سید احمد اسلامی نژاد، علی حاجی الیاسی، محمد اکبری*
    به دلیل رشد اقتصادی سریع و بهره‏ برداری بیش از حد از آب ‏های زیرزمینی، مسئله آلودگی نیترات در آب‏ های زیرزمینی بسیار جدی شده ‏است. هدف اصلی این مطالعه، توسعه مدل DRASTIC برای شناسایی آسیب ‏پذیری آب‏های زیرزمینی در برابر آلودگی نیترات است. بنابراین، مدل استاندارد DRASTIC با در نظر گرفتن عامل کاربری اراضی (مدل DRASTIC-LU) ‏برای به نمایش گذاشتن آسیب ‏پذیری آب‏های زیرزمینی ارایه شد. نوآوری تحقیق حاضر، توسعه مدل‏ های DRASTIC و DRASTIC-LU توسط ماشین بردار پشتیبان (SVM) ‏به منظور جلوگیری از خطای روش‏های همپوشانی و شاخص است. برای پیاده‏ سازی و اعتبارسنجی مدل‏ها، 21 نمونه چاه مشاهداتی در آبخوان دشت بیرجند جمع‏ آوری شدند. مقادیر RMSE مربوط به مدل‏های DRASTIC، DRASTIC-LU، DRASTIC+SVM و DRASTIC-LU+SVM به ترتیب 821/0، 743/0، 612/0 و 490/0 شد که نشان داد مدل‏های ترکیبی با استفاده از SVM همبستگی بهتری را بین مقدار آسیب ‏پذیری و آلودگی نیترات نشان می‏ دهد. همچنین، مشخص شد که مدل DRASTIC-LU+SVM برای ارزیابی آسیب ‏پذیری آب‏ های زیرزمینی در برابر نیترات دقت بیشتری دارد.
    کلید واژگان: آسیب ‏پذیری, آلودگی نیترات, ماشین بردار پشتیبان, مدل DRASTIC}
    Mobin Eftekhari, Seyed Ahmad Eslaminezhad, Ali Haji Elyasi, Mohammad Akbari *
    Due to rapid economic growth and over-exploitation of groundwater, nitrate contamination in groundwater has become very serious. The main purpose of this study is to develop a DRASTIC model to identify the vulnerability of groundwater to nitrate contamination. Therefore, the standard DRASTIC model was presented considering the land use factor (DRASTIC-LU model) to demonstrate the vulnerability of groundwater. The novelty of the present study is the development of DRASTIC and DRASTIC-LU models by support vector machine (SVM) to prevent the error of overlap and index methods. For implementation and validation of the models, 21 samples of observation wells were collected in Birjand plain aquifer. RMSE values for DRASTIC, DRASTIC-LU, DRASTIC+SVM, and DRASTIC-LU+SVM models were calculated to be 0.821, 0.743, 0.612, and 0.490, respectively, which was found that the hybrid models using SVM shows a better correlation between the amount of vulnerability and nitrate contamination. It was also found that the DRASTIC-LU+SVM model has a higher accuracy for assessing the vulnerability of groundwater to nitrate.
    Keywords: Vulnerability, DRASTIC model, Nitrate contamination, Support vector machine}
  • سید احمد اسلامی نژاد، مبین افتخاری*، سعید محمودی زاده، محمد اکبری، علی حاجی الیاسی
    سیل یکی از مخرب ترین انواع بلایای طبیعی است که هر ساله باعث از دست رفتن جان و مال انسان ها در سراسر جهان می شود. هدف از تحقیق حاضر ارزیابی و مقایسه قابلیت سه مدل یادگیری ماشین یعنی درخت بیز ساده (‏NBTree)‏، درخت تصمیم متناوب (ADTree) و جنگل تصادفی (‏RF) ‏برای پیش بینی خطر وقوع سیل در شهرستان مانه و سملقان می باشد. نوآوری تحقیق حاضر ارایه مدل های ترکیبی مبتنی بر درخت می باشد که کمتر در تحقیقات پیشین مورد استفاده قرار گرفته اند. برای تهیه نقشه مرجع سیل در منطقه موردمطالعه، 300 موقعیت مستعد سیل شناسایی شدند و از طریق انتخاب تصادفی با نسبت 70 به 30 به مجموعه داده های آموزشی و اعتبارسنجی تقسیم شدند. پایگاه داده مکانی سیل با استفاده از 15 معیار هیدروژیولوژیکی و محیطی موثر بر سیل ایجاد شد. در نهایت، نقشه های پیش بینی خطر سیل با استفاده از مدل های NBTree، ADTree و RF تهیه شدند. به منظور اعتبار سنجی مدل های پیش بینی خطر سیل، معیار سطح زیر منحنی (‏AUC)‏ و معیارهای آماری نرخ پیش بینی مثبت، نرخ پیش بینی منفی، حساسیت، ویژگی و دقت مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان داد که مدل RF دقت بالاتری نسبت به مدل های NBTree و ADTree در پیش بینی خطر سیل منطقه موردمطالعه دارد. ​همچنین، نتایج نشان داد که احتمال وقوع خطر سیل در مناطق مرکزی منطقه موردمطالعه به دلیل ارتفاع و شیب کمتر، بیشتر از سایر مناطق است.
    کلید واژگان: پیش بینی سیل, درخت بیز ساده, درخت تصمیم متناوب, جنگل تصادفی}
    Seyed Ahmad Eslaminezhad, Mobin Eftekhari *, Saeid Mahmoodizadeh, Mohammad Akbari, Ali Haji Elyasi
    Floods are one of the most devastating types of natural disasters that every year causes the loss of human lives and properties around the world. The purpose of this study is to evaluate and compare the capability of three machine learning models namely Naïve Bayes Tree (NBTree), Alternating Decision Tree (ADTree), and Random Forest (RF) to predict flood risk in Maneh and Samalqan county. The novelty of the present study is the presentation of tree-based hybrid models that have been less used in previous research. To prepare a flood reference map in the study area, 300 flood-prone locations were identified and were divided into training and validation data sets through random selection with a ratio of 70 to 30. The spatial database of the flood was created using 15 hydrogeological and environmental criteria affecting the flood. Finally, three flood risk prediction maps were generated using NBTree, ADTree, and RF models. To validate the flood risk predicting models, the Area Under the Curve (AUC) factor and the statistical criteria of Positive predictive rate, negative predictive rate, sensitivity, specificity, and accuracy were used. The results showed that the RF model had higher accuracy than the NBTree and ADTree models in predicting flood risk in the study area. The results also showed that the risk of flooding in the central areas of the study area is higher than other areas due to lower altitude and slope.
    Keywords: Flood Prediction, Naïve Bayes Tree, Alternating decision tree, Random forest}
  • مبین افتخاری، سعید محمودی زاده، عباسعلی قزل سوفلو، علی اسماعیلی*، محمد اکبری

    خشکسالی یک خطر طبیعی است که تاثیر قابل توجهی بر جنبه های اقتصادی، کشاورزی، زیست محیطی و اجتماعی دارد. از این رو پایش و بررسی این پدیده امری مهم و حیاتی می باشد. تحقیقات زیادی نیز در این خصوص و بر اساس شاخص های استخراج شده از داده های ماهواره ای صورت گرفته است. در تحقیق حاضر به پایش خشکسالی بر اساس شاخص VHI استخراج شده از داده های ماهواره ای انجام گرفته است. این شاخص ترکیبی از دو شاخص وضعیت پوشش گیاهی (VCI) و شاخص وضعیت دما (TCI) می باشد، که جهت محاسبه این دو شاخص از محصولات MOD13 و MOD11 سنجنده MODIS که به ترتیب مربوط به شاخص گیاهی تفاضلی نرمال شده (NDVI) و دمای سطح زمین (LST) می باشد, در بازه زمانی سال های 2010 تا 2018 میلادی استفاده گردید. ارزیابی شاخص دورسنجی (VHI) با استفاده از شاخص بارش استانداردشده (SPI) صورت گرفت، به این صورت که ضریب همبستگی مقادیر سالانه شاخص SPI،14 ایستگاه سینوپتیک منطقه مطالعاتی با مقادیر شاخص VHI در همان ایستگاه ها در بازه زمانی سال های 2010 تا 2017 میلادی محاسبه شد. نتایج، ضریب همبستگی بین 64/0 تا 81/0 در سال های مدنظررا نشان دادکه بیشترین آن مربوط به ایستگاه نجف آباد و کمترین آن مربوط به ایستگاه مبارکه می باشد. به طور میانگین ضریب همبستگی 71/0 بین دو شاخص SPI و VHI وجود دارد، که نشان دهنده همبستگی بالا و قابل قبول بودن شاخص VHI در پایش تغییرات زمانی و مکانی خشکسالی در نواحی مختلف استان می باشد. درنهایت نقشه های درجه شدت خشکسالی (بین سال های 2010 تا 2018 میلادی) بر اساس شاخص VHI که در 5 طبقه خشکسالی بسیار شدید، خشکسالی شدید، خشکسالی متوسط, خشکسالی خفیف و غیر خشکسالی، تهیه شده بود، موردبررسی قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که علم سنجش ازدور و استفاده از شاخص VHI می توانند به عنوان یک جایگزین مناسب برای شاخص های هواشناسی باشند، که به طور قابل اطمینان جهت پایش خشکسالی در محدوده های وسیع مورداستفاده قرار گیرند.

    کلید واژگان: اصفهان, خشکسالی, MODIS, VHI}

    Drought is a natural hazard that has a significant impact on the economic, agricultural, environmental and social aspects. Therefore, monitoring and studying this phenomenon is important and vital. Much research has been done in this regard and based on indicators extracted from satellite data. In the present study, drought monitoring was performed based on the VHI index extracted from satellite data. This index is a combination of two indicators of vegetation status (VCI) and temperature index (TCI), which is used to calculate these two indicators of MOD13 and MOD11 products of MODIS sensor, which are related to normalized differential vegetation index (NDVI) and surface temperature, respectively. Land (LST), used in the period from 2010 to 2018. Evaluation of telemetry index (VHI) was done using standardized precipitation index (SPI), so that the correlation coefficient of annual values of SPI index, 14 synoptic stations of the study area with VHI index values in the same stations in the period 2010-2017 شد .The results showed a correlation coefficient between 0.64 and 0.81 in the years under review.

    Keywords: Modis, drought, VHI, Esfehan}
  • محمد اکبری*، عبدالرحمن مصطفائی، فاطمه نجیبی، مهدی صمدی فرد
    رشد سریع جمعیت، گستردگی جغرافیایی شهرها را بدنبال دارد. در چنین شهرهایی سیستم حمل و نقل درون شهری اهمیت ویژه یافته و به نحوی طراحی می گردد که حداکثر کارایی را در سرویس دهی به شهروندان داشته باشد. بدین منظور بیشتر مدیریت ترافیک جاری مدنظر بوده و بخش دیگری از ترافیک شهری یعنی ترافیک ساکن (وسایل نقلیه پارک شده) و نیز اثرات آن بر ترافیک جاری کمتر مورد توجه قرار گرفته است. یکی از مشکلات عمده در مدیریت ترافیک، مدیریت ترافیک ساکن است که امروزه به عنوان یکی از معضلات اصلی شهرهای بزرگ درآمده است؛ در شهرستان بیرجند نیز به دلیل رشد جهشی شهر به لحاظ وسعت و جمعیت در سال های اخیر و عدم برنامه ریزی برای این رشد جهشی در مناطق مرکزی شهر، مشکلاتی را متوجه همشهریان نموده است. یکی از مهمترین این مشکلات ترافیکی بحث ترافیک ساکن و پارکینگ خیابان های مرکزی شهر می باشد. در این تحقیق توسعه مدل های موجود ترافیک ساکن برای منطقه تجاری و بافت قدیمی شهر صورت گرفته و چارچوب های پیاده سازی آن تعریف گردید. در این راستا، مطالعه موردی برای خیابان حکیم نزاری بیرجند انجام شد. پس از مدلسازی مساله، نمونه برداری میدانی انجام، سپس تحلیل های آماری بر اساس آن صورت گرفته و الگوی پارکینگ منطقه تعیین گردید. بر اساس نتایج به دست آمده بیشتر فضای پارک حاشیه ای موجود توسط متقاضیان بلند مدت اشغال می شود که مربوط به صاحبان مراکز تجاری و مسکونی حاشیه خیابان می باشد و سهم متقاضیان سفرهای با هدف خرید کم می باشد.
    کلید واژگان: ترافیک ساکن, پارکینگ, عرضه, تقاضا, حکیم نزاری بیرجند}
    Mohammad Akbari *, Abdolrahman Mostafaie, Fatemeh Najibi, Mahdi Samadifard
    The rapid growth of the population cause the geographical expansion of cities. In such cities, the intra-urban transportation system is important and should be designed in such a way to maximize the efficiency of service to citizens. For this purpose, mostly the current traffic management is considered, and the other part of urban traffic, stationary traffic (parked vehicles) and its effects on current traffic, is less considered. Today, one of the major problems in the traffic management is the stationary traffic, which is more complicated in big cities. In Birjand, due to the city growth and population jump growth in recent years and also the lack of planning for this growth, speciallyin the central regions of the city has been encountered citizens with serious problems. One of the most important of these problems is the traffic congestion and parking spaces of the city's central streets. In this study, a case study was conducted on Hakim Nazari Street in Birjand, which field sampling was performed and then statistical analyzes were carried out. After analyzing and assessment of street parking information and discovery of the parking pattern on the street, the final solution for solving the lack of parking space is the construction of non-marginal parking. Because, based on the results obtained, more marginal park space is occupied by long-term applicants who are the owners of the shopping and residential centers of the street, and the share of applicants for shopping trips is low.
    Keywords: Stationary Traffic, Parking, Supply, demand, Hakim Nazari of Birjand}
  • Mobin Eftekhari *, Mohammad Akbari
    Detection of aquifer vulnerable areas can highlight preventive actions for groundwater contamination. Different models have been presented for the evaluation of vulnerability that one of the most regular and well-known models of the overlapping index as the SINTACS-LU (Soggiacence, actual infiltration, non saturated zone, typology of overburden, hydrogeological characteristics of the aquifer, hydraulic conductivity, topographic Slope) model was considered in this research. In fact, this model has been extended based on the impact of land use parameters in the vulnerability evaluation. Purpose of this study is the qualitative evaluation of Birjand plain aquifer vulnerability using the SINTACS-LU model. For this, the Birjand plain aquifer in the statistical periods of 2013-2018 has been evaluated. According to the results of this assessment, the SINTACS-LU vulnerability zoning map reveals that 15 percent of the studied region has the vulnerability of medium to high, 75 percent of the area has a high vulnerability, and 10 percent has the too high vulnerability. In order to the verification of the SINTACS-LU model, the relationship between the vulnerability index and the obtained nitrate concentration values from 21 groundwater samples were assessed. The correlation coefficient between the SINTACS-LU vulnerability index and the nitrate concentration was 75 percent, which indicates the appropriate correlation of this model with the nitrate concentration as the indicator of the groundwater contamination.
    Keywords: contamination, Ground water, Land Use, Nitrate, SINTACS-LU}
  • مبین افتخاری، سید احمد اسلامی نژاد، علی حاجی الیاسی، محمد اکبری*

    آب زیرزمینی منبع اصلی تامین آب شرب در مناطق نیمه خشک ایران است؛ بنابراین، نظارت بر کیفیت این منبع ارزشمند، حیاتی است. از این رو، هدف از این مطالعه بررسی و تهیه نقشه کیفیت آب زیرزمینی بیرجند واقع در منطقه نیمه خشک شرق ایران با استفاده از تحلیل زمین آماری مبتنی بر GIS و با شاخص کیفیت آب زیرزمینی به منظور آشامیدنی ‏‏DGWQI))‏ بود. برای این منظور از داده های جمع آوری شده کیفیت آب زیرزمینی 27 حلقه چاه کشاورزی در طی سال های 1398 - 1393 استفاده شد. نتایج تحلیل های مکانی بیانگر این بود که 63% مساحت آبخوان در رده کیفی مناسب، 18% مساحت در ‏رده ضعیف، 10% مساحت در رده خیلی ضعیف‏ و 9% مساحت آبخوان نیز در ‏رده غیرآشامیدنی قرار داشت. تحلیل حساسیت نشان داد که پارامترهای Mg2+، EC و TDS با بالاترین میانگین شاخص تغییر 98/18، 68/20 و 04/19 به ترتیب حساس ترین پارامترها در محاسبه DGWQI بودند. ارزیابی خطا به روش R2 و RMSE، روی مدل های کریجینگ معمولی و تغییرنگار کروی عملکرد خوبی برای تحلیل فضایی تمام پارامترها از جمله DGWQI، Mg2+، EC و TDS را نشان داد. نقشه DGWQI نشان می دهد که بخش غربی و جنوب غربی آبخوان از شرایط کیفی مناسبی جهت استحصال آب شرب مناسب برخوردار نمی باشد.

    کلید واژگان: پهنه بندی, تحلیل حساسیت, تغییرنگار, کریجینگ}
    Mobin Eftekhari, Seyed Ahmad Eslaminezhad, Ali Haji Elyasi, Mohammad Akbari *

    Groundwater is the main source of drinking water in the semi-arid regions of Iran. Therefore, monitoring the quality of this valuable resource is vital. Hence, the purpose of this study was to investigate and prepare a groundwater quality map of Birjand located in the semi-arid region of eastern Iran using GIS-based geostatistical analysis with Drinking Groundwater Quality Index (DGWQI). For this purpose, the collected groundwater quality data of 27 agricultural wells during the years 2014-2019 were used. The results of spatial analysis show that 63% of the aquifer area was in the appropriate quality category, 18% in the poor category, 10% in the very poor category and 9% of the aquifer area was in the non-drinking category. Sensitivity analysis indicated that Mg2+, EC, and TDS parameters with the highest mean change index of 18.98, 20.68 and 19.04 were the most sensitive parameters in calculating DGWQI, respectively. Error evaluation calculated by R2 and RMSE methods on conventional kriging and spherical variogram models showed good performance for spatial analysis of all parameters including DGWQI, Mg2+, EC, and TDS. The DGWQI map shows that the western and southwestern parts of the aquifer do not have good quality conditions for extracting drinking water.

    Keywords: Kriging, Variogram, Sensitivity analysis, Zoning}
  • عباسعلی قزل سوفلو، مبین افتخاری، محمد اکبری*

    با توجه به رشد آلودگی آب‏های سطحی، تحقیق پیش رو در نظر دارد با به‏کارگیری مدل سازی عددی، رفتار خودپالایی و حذف آلاینده در رودخانه‏ها را ارزیابی کند. در تحقیق پیش رو با استفاده از داده‏ها و اطلاعات ثبت و برداشت ‏شده در رودخانه کارده به‏عنوان یک منبع در تامین آب شرب شهر مشهد، به بررسی فرایند‏های پایش رودخانه‏ای با استفاده از مدل عددی MIKE11 پرداخته‏ شده است. در این مدل شرایط مرزی شامل دبی، آلودگی (Ecoli) و رقوم سطح آب بوده که از طریق اندازه‏گیری و نمونه‏برداری‏های صحرایی تعریف شد. اندازه‏گیری در دو بازه زمانی؛ یکی در فروردین 1393 (معرف فصل پر آب سال) و دیگری در مردادماه 1393 (معرف فصل کم آب سال) با اخذ 12 نمونه از آب رودخانه کارده، انجام ‏شده است. نتایج تحقیق حاضر نشان می‏دهد ضریب زبری مانینگ با کمک کالیبراسیون مدل هیدرولیکی در بازه بررسی شده برابر با 058/0 به دست آمد و ضریب زوال رودخانه برای پارامتر Ecoli در فصل گرما با فاکتور پخش 20 و توان ضریب پخش 5/0 برابر با 08/0 و در فصل سرما با فاکتور پخش 5 و توان ضریب پخش 2 برابر با 207/0 است. بر اساس نتایج به دست آمده، تاثیر ضریب مانینگ در برآورد آلودگی 90 درصد و سهم پارامترهای دیگر درمجموع 10 درصد است. به‏منظور کالیبراسیون مدل از آنالیز حساسیت استفاده شد که از آنالیز حساسیت یادشده نتیجه می‏شود که ضریب مانینگ تاثیر زیادی بر مدل سازی پخش و انتقال آلودگی دارد.

    کلید واژگان: پیش ‏بینی آلودگی, رودخانه کارده, ضریب خود پالایی, ضریب زوال, مدل MIKE11}
    Abbas Ali Ghezelsofloo, Mobin Eftekhari, Mohammad Akbari *

    Due to the growth of surface water pollution, this study intends to evaluate the behavior of self-purification and pollution removal in rivers by using numerical modeling. In this research, using data and information provided by water sampling in the Kardeh River, in Mashhad as a source for supplying drinking water in Mashhad city, we have investigated the river quality monitoring processes using the MIKE11 numerical software. In this model, boundary conditions include discharge, pollution (Ecoli) and water level, which has been done through field measurements. Measurements were performed in two time periods, one in April 2014 (indicating the high water season of the year) and the other in August 2014 (indicating the low water season of the year) by taking 12 samples of Kardeh river. The resulted outcomes of this research show that Manning roughness coefficient with the help of hydraulic model calibration in the study period is 0.058 and the river decay coefficient for Ecoli parameter in the warm season with a diffusion factor of 20 and diffusion coefficient of 0.5 is 0.08 and in the cold season with a diffusion factor of 5 and diffusion coefficient of 2 equals to 0.207. According to the results, the effect of Manning coefficient in estimating pollution is 90% and the share of other parameters is 10% in total. In order to calibrate the model, sensitivity analysis was used, which concludes from the above sensitivity analysis that the Manning coefficient has a great effect on modeling the spread and transmission of contamination.

    Keywords: deterioration factor, Kardeh River, MIKE11 model, pollution prediction, Self-purification factor}
  • M. Akbari, H. Zahmatkesh, M. Eftekhari *
    Air pollution is a significant concern for both managers and disaster decision-makers in megacities. Considering the importance of having access to correct and up to date spatial data, it goes without saying that designing and implementing an environmental alerting and monitoring system is quite necessary. A standard infrastructure is needed to utilize sensor observations so as to be ready in case of critical conditions. The use of sensor web is regarded a fundamental solution to control and manage air quality in megacities. The proposed system uses the SWE framework of OGC, the reference authority in spatial data, to integrate both sensors and their observations, while utilizing them in the spatial data infrastructure. The developed system provides the capability to collect, transfer, share, and process the sensor observations, calculate the air quality condition, and report real-time critical conditions. For this purpose, a four-tier architectural structure, including sensor, web service, logical, and presentation layer, has been designed. Using defined routines and subsystems, the system applies web sensor data to a set of web services to produce alerting information. The developed system, which is assessed through sensor observation, measures the concentration of carbon monoxide, ozone, and sulfur dioxide in 20 stations in Tehran. In this way, the real-time air quality index is calculated, and critical conditions are sent through email to those users, who have been registered in the system. In addition, interpolation maps of the observations along with time diagrams of sensors’ observations can be obtained through a series of processes, carried out by the process service.
    Keywords: Sensor Web, web GIS, AQI, Tehran}
  • مبین افتخاری، محمد اکبری*
    ارزیابی آسیب پذیری آب های زیرزمینی با هدف اولویت بندی این منابع از منظر بهره برداری، مدیریت و کنترل میزان آلودگی های واردشده در مناطق مختلف دارای اهمیت می باشد. هدف از این پژوهش ارزیابی آسیب پذیری کیفی آبخوان دشت بیرجند با استفاده از مدل DRASTIC-LU بود. در این پژوهش مدل پایه DRASTIC با پارامتر کاربری اراضی توسعه یافته، استفاده شد. در این روش پارامترهای مدل پایه شامل عمق آب زیرزمینی، تغذیه خالص، محیط آبخوان، جنس خاک، توپوگرافی، مواد تشکیل دهنده منطقه سیرنشده و هدایت هیدرولیکی به همراه متغیر کاربری اراضی به عنوان توسعه مدل بر اساس وزن های استاندارد، در محیط GIS تحلیل و نقشه پهنه بندی آسیب پذیری تهیه شد. نقشه پهنه بندی آسیب پذیری مدل DRASTIC-LU، نشان داد که 27/62، 07/25، 17/10 و 38/2% از مساحت منطقه به ترتیب دارای آسیب پذیری کم تا متوسط، متوسط تا زیاد، کم و زیاد است. همچنین، تحلیل حساسیت مدل مورداستفاده جهت ارزیابی وزن های اختصاص یافته صورت گرفت. جهت صحت سنجی مدل، همبستگی مدل با غلظت نیترات انجام شد؛ همبستگی 86% به دست آمده، نشان دهنده همبستگی مناسب این مدل با غلظت نیترات به عنوان شاخص آلودگی آب های زیرزمینی است.
    کلید واژگان: آب زیرزمینی, آسیب پذیری, تحلیل حساسیت, دشت بیرجند, مناطق نیمه خشک}
    Mobin Eftekhari, Mohammad Akbari *
    Groundwater vulnerability assessment is important in order to prioritize these resources from the perspective of exploitation, management and control of pollution in different areas. The purpose of this study was to evaluate the qualitative vulnerability of Birjand plain aquifer using DRASTIC-LU model. In this research, the DRASTIC base model with the land use parameter of the developed lands was used. In this method, the basic model parameters including groundwater depth, net nutrition, aquifer environment, soil type, topography, unsaturated area constituents, and hydraulic guidance were analyzed in GIS environment along with land use variable as a model development based on standard weights and the vulnerability zoning map was prepared. Vulnerability zoning map of DRASTIC-LU model showed that 62.27, 25.07, 17.17, and 2.38% of the area have low to medium, medium to high, low and high vulnerability, respectively. In addition, the sensitivity analysis of the model used to evaluate the assigned weights was performed. To validate the model, the correlation of the model with the nitrate concentration was performed; the obtained correlation of 86% indicated the appropriate correlation of this model with the nitrate concentration as an indicator of groundwater pollution.
    Keywords: Birjand plain, Groundwater, Semi-arid regions, Sensitivity analysis, vulnerability}
  • Mobin Eftekhari*, Mohammad Akbari, Saeid Gholinejad

    The Investigation of the changes in sea level, which directly affects various industries, such as shipping, fishing and power plants, is of great importance in environmental studies. As the largest enclosed water body in the world, the Caspian Sea is one of the most important water resources and has a significant impact on the environment and lives of its neighboring countries’ people. In this regard, determining variations of mass distribution of the Earth through gravimetric data can be helpful in monitoring Caspian Sea level fluctuations. Accordingly, in this study, the Caspian Sea level fluctuations from 2003 to 2017 were investigated using the Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) monthly mass grids. This product includes three equivalent water thickness bands, produced by the Center for Space Research (CSR), GeoForschungsZentrum (GFZ), and Jet Propulsion Laboratory (JPL). Since, these three bands were processed independently, some differences may exist between their results, therefore, it is more reliable to consider all of them. The investigations indicated that in a point in the center of the southern Caspian Sea, the fluctuations were between -42.5 and 26 cm. In a point in the southwestern part of the study area, the fluctuations were in a range of -42.7 cm and 22.5 cm. Also, the fluctuations varied between -37.1 and 23.1 cm in a point in the southeastern part of the Caspian Sea. Furthermore, it can be inferred from our investigations that changes in water level are due to seasonal changes, climate change and irregular dam building on rivers flowing into the sea.

    Keywords: Water level fluctuations, Caspian Sea level, GRACE Gravimetric Satellite}
  • محمد اکبری*، محمدابراهیم مهدیزاده، داود اکبری

    در این پژوهش به بررسی تاثیر واکس پلی اتیلن در بهبود عملکرد مخلوط آسفالتی گرم از طریق تست آزمایشگاهی پرداخته شد نمونه های آزمایش، از آسفالت متراکم شده در محل حاوی افزودنی های پلیمری بویژه واکس پلی اتیلن استفاده شد. برای بررسی نقش واکس پلی اتیلن در کاهش ترک های خستگی روسازی، نمونه ها با ابعاد 20 سانتیمتر در 5 سانتی متر در 5 سانتی متر در دو حالت بدون و با مقدار واکس پلی اتیلن و مقدار ثابت نسبت قیر به مخلوط آسفالتی 4.5  در تمام نمونه ها در دماها و فرکانس های بارگذاری مختلف تحت آزمایش خستگی قرار گرفتند. نتایج آزمایش خستگی نشان داد؛ در مورد هر سه مخلوط مسلح شده با واکس پلی اتیلن در تمام نمونه ها، ضخامت روسازی پس از انجام آزمایش برای 0.09 درصد نسبت به مخلوط آسفالتی بیشینه است. یعنی افت ضخامت روسازی تحت آزمایش خستگی کمینه است و این نشان دهنده درصد وزنی بهینه واکس پلی اتیلن اجرا شده در لایه روسازی است. بطوری که با افزایش درصد تسلیح مخلوط آسفالتی با واکس پلی اتیلن از 0.05 تا 0.09 درصد، افت ضخامت روسازی تحت آزمایش خستگی کاهش می یابد اما از 0.09 تا 0.15 درصد، افت ضخامت روسازی افزایش می یابد. بنابراین برای مخلوط های مسلح شده با واکس پلی اتیلن 0.09 درصد، افت ضخامت لایه روسازی آسفالتی تحت آزمایش خستگی کمتر است، می توان گفت میزان ترک خوردگی آسفالت مسلح شده با 0.09 درصد واکس پلی اتیلن کمینه است.

    کلید واژگان: روکش های آسفالتی, رشد ترک, واکس پلی اتیلن, مخلوط آسفالتی گرم, آزمایش خستگی}
    Mohammad Akbari*, MohammadEbrahim Mahdizadeh, Davood Akbari

    In this study, the effect of polyethylene wax on improving the performance of asphaltic mixtures was investigated through laboratory testing. Experimental samples were taken from asphalt compacting in place containing polymer additives, especially polyethylene waxes. To investigate the role of polyethylene wax in reducing pavement fatigue cracks, samples with dimensions of 20 cm* 5 cm * 5 cm in two conditions without and with the amount of polyethylene wax and constant amount Asphalt ratio of 4.5 in all samples at different temperatures and load frequencies for fatigue were tested. Fatigue test results showed that for all three mixtures arranged with polyethylene wax in all samples, the pavement thickness after the test, for 0.09% wax, it was higher than that of the other asphalt mixtures. That is, the drop in the thickness of the pavement under the fatigue test is minimal, indicating an optimal weight percentage of the polyethylene wax executed in the pavement layer. So that the increase in the percentage of asphalt mixing with polyethylene wax from 0.05 to 0.09 percent, the decrease in the thickness of the pavement under the fatigue test decreases, but from 0.09 to 0.15 percent, the thickness drop increases. Thus, for artillery mixes with 0.09% polyethylene wax, the drop in the thickness of the asphalt pavement layer is less under fatigue testing, that is, the rate of cracking of asphalt armed with 0.09% of the polyethylene wax is minimal.

    Keywords: Asphalt tiles, Growth of cracks, Polyethylene wax, Hot Asphalt Mix, Fatigue test}
  • مبین افتخاری*، محمد اکبری

    شبکه‎های توزیع آب به عنوان یکی از مهم‎ترین زیرساخت‎های طرح‎های تامین آب است که بخش مهمی از اعتبارات مالی کشور را به‎خود اختصاص داده است. از آن‎جا که طراحی بهینه دارای تاثیر به‎سزایی در کاهش هزینه چنین طرح‎های عظیمی است، طراحان همواره به‎دنبال یافتن روشی هستند که ضمن تامین قیود و معیارهای فنی طرح، کمترین هزینه را داشته باشد. یکی از روش‎های بهینه‎سازی، روش الگوریتم‎ژنتیک است که از پرکاربردترین روش های بهینه‎سازی است. مسیله‎ای که مورد توجه این تحقیق است ارزیابی روش‎های فرا ابتکاری مورد استفاده در طراحی شبکه توزیع آب شهری است تا جایگاه الگوریتم ژنتیک به‎عنوان یک روش بهینه‎سازی در این خصوص مشخص شود. با توجه به هزینه‎های سنگین مترتب بر پروژه‎های شبکه توزیع آب، ارزیابی هزینه‎ای مدل‎ها مسیله‎ای مهم و مورد نیاز است. در این تحقیق بخشی از شبکه توزیع آب شهر مشهد با استفاده از روش الگوریتم‎ژنتیک، بهینه‎سازی شد. بدین منظور ابتدا مدل‎سازی توسط نرم افزار WaterGEMS انجام گرفت و هزینه کل براساس فهرست بها محاسبه شد، سپس با توجه به تابع هدف و معیار هزینه و با رعایت قیود سرعت و فشار مجاز شبکه، بهینه‎ سازی انجام شد و هزینه نهایی به‎دست آمد. نتایج حاصل از روش ارایه شده نشان داد هزینه سرمایه‎گذاری پس از استفاده از رویکرد پیشنهادی بهینه‎سازی در حدود 14 درصد نسبت به طرح اولیه کاهش خواهد یافت. هم‎چنین مقایسه هزینه روش پیشنهادی در مقایسه با سایر الگوریتم های فرا ابتکاری وضعیت مطلوب تری را ارایه کرد.

    کلید واژگان: الگوریتم ژنتیک, بهینه‎سازی, شبکه توزیع آب, WaterGEMS}
    Mobin Eftekhari *, Mohammad Akbari

    Water distribution networks are amongst the most important infrastructures of water supply projects, which attracts notable financial credits from the governments. As optimal design can significantly reduce the costs of such large projects, designers always try to minimize the costs while applying all the constraints and technical specifications of the project. Genetic algorithm is one of the most popular approaches for optimizations in the design projects. This research aims at evaluating the meta-heuristic methods used in designing the urban water distribution networks and to assess the genetic algorithm as an optimization mean for such methods. Given the heavy costs associated with water distribution network projects, it is very important how a model perform the cost evaluation. For the current study, the modeling was first performed by WaterGEMS software and the total cost was calculated based on the price list. Then, according to the objective function and cost criterion and with respect to constraints of speed and pressure in the network, optimization was performed and the final cost was obtained. The results of the proposed method showed that by optimization, the investment cost would decrease by about 14% compared to the original plan. Comparison was also made to other meta-heuristic algorithms which confirmed better performance of the proposed algorithm with regards to costs.

    Keywords: Genetic Algorithm, optimization, Water Distribution Network, WaterGEMS}
  • داود اکبری*، مینا مرادی زاده، محمد اکبری

    امروزه با توجه به روند رو به رشد جمعیت در شهرها و روستاها و تمایل به زندگی شهری بیشترین تغییرات کاربری اراضی در نواحی شهری به وقوع می پیوندد. توسعه سریع شهری در دهه های اخیر موجب تغییرات وسیعی در الگوی کاربری زمین پیرامون شهرها شده و تاثیرات زیست محیطی و اجتماعی-اقتصادی زیادی را به همراه داشته است. در این پژوهش با استفاده از تصاویر ماهواره ای تغییرات کاربری اراضی و شبیه سازی رشد و توسعه شهر رشت به کمک مدل شبکه عصبی و سلول های خودکار زنجیره مارکوف انجام گرفت. برای این منظور از تصاویر سال های 2000، 2008 و 2017 ماهواره لندست استفاده گردید. پس از پیش پردازش تصویر و انتخاب بهترین ترکیب باندی، تصاویر با روش شبکه عصبی طبقه بندی شد. سپس تصاویر طبقه بندی شده در مدل ساز تغییرات زمین وارد گردید و نقشه های خروجی مدل ساز با روش CA-MARCOVE برای سال 2027 پیش بینی شد. نتایج بدست آمده در فاصله زمانی 2000 تا 2017 نشان می دهد که تغییرات مساحت در اراضی شهری، شالیزار و جنگل به ترتیب به میزان 87/9041، 03/7841  و 78/55 هکتار بوده که میزان آن در شهر رشت مثبت و در شالیزار و جنگل منفی می باشد و نقشه پیش بینی سال 2027 با روش CA-MARCOVE نیز موید افزایش قابل توجه کاربری شهری به مقدار  04/14105 هکتار در سال های آتی است. نتایج این پژوهش نشان می دهند که ادامه روند فعلی تغییرات کاربری اراضی به نتایج مضر زیست محیطی و به تبع آن آسیب های اقتصادی- اجتماعی جبران ناپذیر می انجامد. بنابراین ضروری است دستگاه برنامه ریزی و مدیریت منطقه، رویکردی جامع برای جلوگیری از مشکلات زیست محیطی آتی و مهار توسعه افقی سکونتگاه ها در این منطقه در پیش گیرد.

    کلید واژگان: کاربری اراضی, تصاویر ماهواره ای, مدل شبکه عصبی, سلول های خودکار زنجیره مارکوف, شهر رشت}
    Davood Akbari *, Mina Moradizadeh, Mohammad Akbari

     Nowadays, most land use changes occur in urban areas, due to the growing population in cities and villages and the desire to live in urban areas. Urban rapid development in recent decades has led to large changes in the cities around and has had many environmental impacts. In this research, we evaluated land use changes and urban development simulation using satellite imagery and with neural network model and Markov chain auto-cells in Rasht city. For this purpose, Landsat satellite imageries were used from 2000, 2008 and 2017. After preprocessing the image and selecting the best band combination, the images were classified using the neural network method. Then the classified images were entered into the land changes model and predicted modeling output maps using the CA-MARCOVE method for 2027. The results obtained between 2000 and 2017 indicate that the area changes in urban lands, rice fields and forests were 9041.88, 7841.33 and 55.78 hectares, respectively, which were positive in Rasht city and negative in rice fields and forest and the projection map for 2027 with the CA-MARCOVE method also indicated a significant increase in urban use of 14105.04 hectares in the coming years. The results of this study indicate that the current trend of land use changes will lead to adverse environmental impacts and, consequently, irreversible socio-economic damage. Therefore, it is essential for the region planning and management unit to adopt a comprehensive approach to conduct future environmental problems and to curb the horizontal development of settlements in the area.

    Introduction

     The importance of land use as a key component in natural resource management, environmental change and a dynamic and affecting biological condition requires accurate quantitative and qualitative information to be provided and varied in the short term. (Triantakonstantis & Stathakis, 2015: 194; Akbari and Rezaei, 1397: 94). In the meantime, remote sensing data provide valuable multi-temporal data on the processes and patterns of land cover change and land use, and help to develop an understanding of the impact of human activities on natural resources. (Esfahanzadeh, 2016: 34). Urban development is a global phenomenon and one of the most important phenomena that has a great impact on both nature and human environment due to its many ecological and socio-economic aspects. The city of Rasht, like other urban areas, has undergone numerous changes in agricultural and horticultural uses and residential uses over many years. In this study, satellite imagery is used to evaluate land use changes and simulate urban development in the period 2000 to 2017, so that the results of the research can be of great help in micro planning. And provided the experts with a great deal to prevent environmental degradation.

    Methodology

    In this study, using satellite imagery of land use changes and simulation of growth and development of Rasht city using neural network model and Markov chain automated cells. Landsat 2000, 2008 and 2017 images were used for this purpose. After image preprocessing and selecting the best band composition, the images were classified by neural network method. Selected classes include 7 classes, forest, man-made areas, paddy fields, sand, sea, ponds and vacant lots. The digital layers used to classify and apply Markov auto cells include: GPS capture points for image classification and accuracy assessment, proximity to main roads, river avoidance, distance from surrounding villages, slope And height. Then, the classified images were entered into the land change modeler and the model outputs were predicted by CA-MARCOVE for 2027.

    Results and discussion

     The results show that out of the total area of ​​man-made area increased, 3612 hectares were converted to paddy fields and 1 hectare to water use, 2138 hectares were made to man-made areas, 1646 hectares to the sea and 24 hectares to the Bayer area. In the present study, Markov chains and automated cell fusion methods were used to predict land use changes in Rasht. To do this using IDRISI software, three series of land use maps were prepared for the years 2000 to 2017. Finally, based on the factors involved in urban land use changes in the study area, the inputs of the automated cell model were selected as Table (1). The prediction is a function of the model inputs. Table 1: Input variables in the automated cell simulation model Row Variables affecting land use 1 near the main ways 2 distance from the river 3 elevation 4 slopes 5 distance from surrounding villages Source: Authors' Studies, 2018        Then, by calculating the Kramer coefficient in the model, one can obtain an estimate of the correlation of each variable with the existing land uses and hence its ability to predict land use changes. By repeating 10,000 times of trial and error in the multilayer neural network, calibration and conversion potential maps were generated in the images from 2000 to 2008 and 2008 to 2017. Following the acceptable accuracy of the model for prediction, using the CA-Markov model, the 2027 User Prediction Map was prepared for the study area shown in Figure (1).   Figure 1: Land use forecasting map of Rasht city using CA-Markov for 2027, Source: Research Findings, 2018.     Table 2. Land use area of 2027 using CA-Markov User class 2027 forecast area (ha) Jungle 0/13 Sands 0/9639 Water 974/26 rice field 4797/82 Man-made areas 14105/04 Wasteland 1599/03 Sea 6/39          As can be seen from Table 2, the area of most land uses, except for man-made areas and the sea, declined as forest land use from 1031/95, sandy land from 15/42, water from 22/333, paddy fields from 88/12/85 and wasteland from / 66. 3629 hectares decreased in 2000 to 0.13, 0.96, 97.26, 47.72 and 15.03 ha in 2027, respectively. In contrast, the land use area of the man-made areas increased sharply to 14105.04 hectares, while sea use increased by 6.39 hectares.

    Conclusion

    The use of Landsat satellite imagery is useful in terms of availability, duplicate coverage and lower cost of source data, as well as determining the extent of land cover changes and land use prediction using the models used in Research can be a good alternative to costly methods of discovering change in the shortest time possible. Other objectives of this study were to use satellite imagery and LCM tools to detect changes occurring in the region during the study years 2000–2008 and 2008–2017. Therefore, multi-layer neural network method was used to detect the changes. Examination of changes from 2000 to 2008 showed an increase in urban class area, with the city area increasing from 6793.91 hectares in 2000 to 8940.41 hectares in 2008. The highest increase in urban area was observed from 2008 to 2017 after image classification. During the study periods, paddy, forest and wilderness land use has been steadily declining, and vegetation use has had a protective role as urban land use. In this study, the prediction of physical growth in the city of Rasht in the coming years (2027) was investigated. This is how the 2017 forecast map was first derived using the CA-MARKOV model. Comparison of the results of the prediction map with that of the image classification showed high accuracy. The 2027 forecast map also shows a significant increase in urban land use by 14105.04 hectares in the coming years. Considering the results, it is possible to study changes in vegetation cover and to prevent its unnecessary changes and transformations. Because vegetation plays an important role in reducing environmental issues in urban areas. In contrast, the disappearance of vegetation causes severe environmental crises in relation to the rapid growth of urbanization and the formation of the thermal island of the city. As a result, vegetation is considered as an indicator of environmental sustainability in urban communities. Therefore, proper vegetation management is considered as an integral part of any sustainable urban development. Since degradation of vegetation and rising surface temperature can have adverse effects on the environment, identifying environmental sensitivities (crises) caused by this factor is essential as it can play an important role in urban development management.

    Keywords: Land Use, Satellite image, Neural network model, Markov chain auto-cells, Rasht city}
  • مبین افتخاری*، کاوش مددی، محمد اکبری
    با توجه به افزایش کاربرد آب های زیرزمینی، به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک مانند ایران، مدیریت به کاربردن آب های زیرزمینی بسیار مهم است. شناسایی تغییر و نوسان تراز آب های زیرزمینی می تواند به تصمیم گیری درست کمک کند. ماهواره ی گریس طرح مشترک ناسا و سازمان فضایی آلمان است که برای پایش تغییر گرانشی کره ی زمین و نوسان کمی ذخیره ی آب های زیرزمینی با توان تفکیک مکانی چندصد کیلومتری به فضا پرتاب شد. با توجه به این که اندازه گیری های زمینی در مقیاس منطقه یی برای پایش کمی آب های زیرزمینی به اندازه ی کافی نیست، داده های منحصربه فرد این ماهواره برای پایش تغییرات کمی سالانه ی ذخیره ی آب های زیرزمینی به کاربرده می شود. پردازش داده ها در سامانه ی شبکه یی موتور گوگل ارت با سه الگوریتم GFZ، JPL و CSR انجام، و نتیجه ها با داده های مشاهده یی (پیزومتری) 1387 تا 1397 مقایسه کرده شد. این مقایسه با ایجادکردن وایازی خطی بین تغییرهای به دست آمده از الگوریتم های سنجنده ی GRACE و داده های مشاهده یی انجام شد، که نتیجه ی آن همبستگی 69 درصدی بین تغییرهای به دست آمده از دو روش بود. برای تحلیل مکانی و زمانی، تراز ایست آبی آبخوان با نرم افزار ARC GIS پهنه بندی شد. نتیجه ها نشان داد که در بازه ی زمانی 1387 تا 1397 به دلیل کم بود بارش ها، تغذیه نشدن آبخوان، و برداشت اضافه، تراز ایست آبی افت بسیاری کرده است.
    کلید واژگان: آب زیرزمینی, سامانه ی اطلاعات جغرافیایی, سنجش از دور, موتور گوگل ارت, GRACE}
    Mobin Eftekhari *, Kavosh Madadi, Mohammad Akbari
    Over-exploitation of a limited resource, especially in arid and semi-arid regions such as Iran, entails a strict management of groundwater. In this context, identification of changes and fluctuations in groundwater level can help to make the right decision. The Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), a joint mission of NASA and the German Aerospace Center, makes detailed measurements of the Earth's gravity field anomalies and fluctuations in groundwater resources at a spatial resolution of a few hundred kilometers. Due to the lack of the in-situ measurements at a regional scale for the quantitative groundwater monitoring, this satellite's unique data are used to monitor the quantitative annual changes in the groundwater resources. Data processing was performed on the Google Earth Engine Web platform using the JPL, GFZ and CSR algorithms. Results were compared using the piezometric data from 2008 to 2018. This comparison was performed by a linear regression between the changes obtained from the GRACE algorithms and the piezometric data, which resulted in a 69% correlation of these two methods. In order to perform spatial and temporal analysis of the water level of the aquifer, the zoning was performed using the ArcGIS software. The results indicated that, the water level in the studied aquifer has been significantly reduced during the 2008 to 2018 period due to a lack of rainfall, thus the net recharge and over-extracting.
    Keywords: Geographical information system, Google earth engine, GRACE, Groundwater, Remote Sensing}
  • مبین افتخاری*، محمد اکبری، عباس علی قزل سوفلو

    با توجه به اهمیت منابع آب های زیرزمینی و بحران کم آبی در ایران باید توجه بسیار زیادی به این منابع شود. یکی از چالش ها در این خصوص آلوده شدن این منابع است، لذا با بررسی های مناسب باید مناطقی که تحت تاثیر آلودگی قرار دارند شناسایی شده و برای رفع آلودگی اقدامات لازم صورت گیرد. در بسیاری از موارد، آلودگی آب های زیرزمینی بعد از آلوده شدن چاه های آب شرب شناسایی می شوند. شناسایی مناطق آسیب پذیر آبخوان می تواند زمینه ساز اقدامات هدفمند پیشگیرانه از آلودگی آب های زیرزمینی گردد. روش های مختلفی برای ارزیابی آسیب پذیری ارائه شده است که یکی از پر استفاده ترین و شناخته شده ترین روش های شاخص همپوشانی به عنوان مدل SINTACS در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفت. هدف از این مطالعه ارزیابی آسیب پذیری کیفی آبخوان دشت بیرجند با استفاده از مدل SINTACS در دوره آماری سالهای 95 تا 96 می باشد. بر اساس نتایج این ارزیابی نقشه پهنه بندی آسیب پذیری SINTACS نشان می دهد که 81/12 درصد از مساحت منطقه مطالعاتی دارای آسیب پذیری در محدوده متوسط تا زیاد، 47/80 درصد از مساحت منطقه دارای آسیب پذیری زیاد و 71/6 درصد از مساحت منطقه دارای آسیب پذیری خیلی زیاد می باشد. جهت صحت سنجی مدلSINTACS به بررسی ارتباط بین شاخص آسیب پذیری و مقادیر غلظت نیترات بدست آمده از 21 نمونه آب زیرزمینی پرداخته شده است. ضریب همبستگی بدست آمده بین شاخص آسیب پذیری SINTACS و غلظت نیترات 71 درصد به دست آمده است که نشان دهنده همبستگی مناسب این مدل با غلظت نیترات به عنوان شاخص آلودگی آبهای زیرزمینی است.

    کلید واژگان: آب زیرزمینی, آلودگی, سامانه اطلاعات جغرافیایی, نیترات, SINTACS}
    Mobin Eftekhari *, Mohammad Akbari, Abbas Ali Ghezelsofloo

    Given the importance of groundwater resources and the water shortage crisis in Iran, a significant attention should be paid to these resources. One of regarding challenges is the resource pollution; therefore the vulnerable resources should be revealed based on suitable assessments to eliminate pollutions by the necessary actions. In the most cases, the groundwater pollution can be detected after the drinking water wells were polluted. Detection of vulnerable zones of an aquifer can be used for the groundwater pollution preventive actions. Different vulnerability assessment methods have been presented which one of the proper and well-known methods of overlaying indicator named SINTACS has been used in this research. The study aims assessing the qualitative vulnerability of Birjand plain aquifer, using SINTACS model for a statistical period of 2016-2017. Based on the results of this assessment, the SINTACS vulnerability zoning map indicates that 12.81 percent of the zone space has a vulnerability of medium to high level, 80.47 percent of the space has a high vulnerability level and 6.71 percent of the space has a very high vulnerability level. For the SINTACS model verification, the relation between vulnerability and Nitrate density values of 21 groundwater samples have been examined. The gained correlation coefficient between vulnerability index of SINTACS and Nitrate density was 71 which shows suitable correlation of this model with Nitrate density as groundwater pollution index.

    Keywords: Groundwater, Pollution, Geographical Information System, Nitrate, SINTACS}
نمایش عناوین بیشتر...
فهرست مطالب این نویسنده: 27 عنوان
  • دکتر محمد اکبری
    اکبری، محمد
    استادیار
  • نویسندگان همکار
  • دکتر داوود اکبری
    : 2
    اکبری، داوود
    استادیار نقشه برداری، دانشگاه زابل
  • دکتر عباسعلی قزل سوفلو
    : 2
    قزل سوفلو، عباسعلی
    استادیار
  • دکتر مهدی ملازاده
    : 1
    ملازاده، مهدی
    (1391) دکتری مهندسی عمران، دانشگاه شهید باهنر کرمان
  • علی نصیریان
    : 1
    نصیریان، علی
    استادیار گروه عمران، دانشگاه بیرجند
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