به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب mohammad amin asadi

  • سعید معینی فر، محمدامین اسدی*، حسین ملکی نژاد، علی طالبی

    پایش خشکسالی با استفاده از شاخص های مناسب، اهمیت زیادی در مدیریت منابع آب بویژه در مناطق خشک و نیمه خشک دارد. انتخاب این شاخص و محاسبه صحیح آن از اهمیت قابل توجهی در مطالعه خشکسالی برخوردار است. هدف این مطالعه، تعیین توزیع آماری مناسب برای محاسبه شاخص خشکسالی RDI در مناطق خشک و نیمه خشک ایران مرکزی می باشد. بدین منظور، 16 ایستگاه سینوپتیک در محدوده ایران مرکزی انتخاب شدند. برای محاسبه شاخص RDI از داده های بارش و همچنین تبخیر-تعرق پتانسیل با روش فایو-پنمن-مانتیث استفاده شد. برای انتخاب مناسب ترین توزیع آماری، 17 توزیع آماری مورد مطالعه قرار گرفت. شاخص RDI برای هر ایستگاه به صورت سالانه و بر اساس برازش به هر یک از 17 توزیع مورد مطالعه به صورت جداگانه محاسبه شد. سپس بر اساس معیارهای AIC و BIC، بهترین توزیع آماری برای محاسبه شاخص RDI برای هر ایستگاه انتخاب شد. اگرچه در منابع توصیه شده که محاسبه شاخص RDI از طریق برازش داده ها به یکی از توزیع های گاما و یا لوگ نرمال انجام شود، اما نتایج این پژوهش نشان داد که در بیشتر ایستگاه های مورد مطالعه، توابع توزیع لوگ نرمال و گاما نمی توانند به عنوان مناسب ترین تابع توزیع انتخاب شوند. بر اساس نتایج، توزیع گاما جزو شش توزیع برتر در تمام ایستگاه های مورد مطالعه بود. همچنین نتایج نشان داد مقادیر RDI محاسبه شده بر اساس توزیع های مختلف در سال های خشک و مرطوب، تفاوت نسبتا قابل توجهی دارند که اهمیت انتخاب توزیع آماری مناسب در محاسبه شاخص RDI را نشان می دهد. برازش توزیع های مورد مطالعه به داده های بارش در ایستگاه های مختلف نشان داد توزیع Nakagami عملکرد بهتری جهت برازش به داده های بارش دارد. در مورد تبخیر و تعرق پتانسیل، در ایستگاه های مختلف توزیع های متفاوتی بهترین برازش را ارایه کردند.

    کلید واژگان: خشکسالی, بارش, تبخیر و تعرق پتانسیل, گاما, لوگ نرمال}
    Saied Moieni Far, MohammadAmin Asadi *, Hosein Maleki Nezhad, Ali Talebi

    Drought monitoring using appropriate drought indices is of importance in water resources management, especially in arid and semi-arid regions. Therefore, choosing the suitable drought index and calculating the desired drought index appropriately is of considerable importance in the study of drought. This study is aimed to determine the appropriate statistical distribution to calculate RDI drought index in arid and semi-arid regions of Central Iran. For this purpose, 16 synoptic stations in Central Iran were selected. To calculate RDI, precipitation and potential evapotranspiration values are required. The FAO-Penman-Monteith method was used to calculate potential evapotranspiration. To select the most appropriate statistical distribution, 17 statistical distributions were used. RDI for each synoptic station was calculated annually by fitting to each of the 17 distributions, separately. Then, based on the AIC and BIC criteria, the best statistical distribution was selected to calculate RDI for each station. While based on the literature, it is recommended to calculate RDI by fitting the data to one of the Gamma or log Normal distributions, the results showed that in most of the studied stations, the log Normal and Gamma distributions are not the most appropriate distribution. However, according to the results, Gamma distribution was one of the top 6 distributions in all the studied stations. The results also showed that the difference of RDI values ​​calculated based on different distributions in dry and wet years are relatively significant, which shows the importance of choosing the appropriate statistical distribution. The fit of the studied distributions to the precipitation data at different stations showed that the Nakagami distribution presents the best performance. In case of potential evapotranspiration, different distributions provided the best fit at different stations.

    Keywords: Drought, Precipitation, Potential evapotranspiration, Gamma, Log normal}
  • محمدامین اسدی*، فاطمه جم نژاد، محمدرضا اختصاصی، سید زین العابدین حسینی

    برداشت بخش قابل توجهی از آب شرب و کشاورزی از منابع آب زیرزمینی، باعث کاهش شدید ذخایر آب زیرزمینی در کشور شده است. با توجه به وقوع خشکسالی در مناطق مختلف کشور، پیش بینی می شود که این پدیده روی تغذیه آب های زیرزمینی تاثیر چشمگیری داشته باشد. از طرف دیگر، تغییرات کاربری اراضی و توسعه شهری و کشاورزی نیز به شدت منابع آب زیرزمینی را تهدید می کند. هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر خشکسالی هواشناسی و تغییرات کاربری اراضی بر کمیت و کیفیت آب های زیرزمینی دشت داراب در دوره آماری 13721396 است. در این تحقیق با استفاده از داده های بارش، سطح ایستابی و شوری آب های زیرزمینی، شاخص های SECI،  GRIو  SPIمحاسبه شد. نقشه کاربری اراضی حوزه برای سال های 1380، 1388 و 1396 با استفاده از تصاویر ماهواره ای تهیه شد. طبقه بندی کاربری اراضی به صورت نظارت شده (Supervised Classification) و با روش حداکثر احتمال (Maximum likelihood) انجام شد. هرکدام از تصاویر به 5 نوع کاربری شامل مناطق مسکونی، اراضی زراعی، باغات، مرتع و اراضی بایر طبقه بندی شد. مقایسه کاربری اراضی در طی سه سال مذکور نشان داد که تغییرات کاربری زراعی و باغی در سال 1388 نسبت به 1380 حدود 53/0% افزایش داشته، ولی در سال 1396 نسبت به سال 1388، 82/1% کاهش یافته است. در مرحله بعد، رابطه بین شاخص SPI و تغییرات کاربری اراضی با شاخص های GRI و SECI بررسی شد. نتایج نشان داد که خشکسالی های اقلیمی و تغییرات کاربری اراضی اخیر بر روی کمیت و کیفیت آب زیرزمینی دشت داراب اثر مستقیم داشته است؛ به طوری که در طی دوره آماری مذکور به طور متوسط حدود 36 متر افت سطح آب در کل دشت اتفاق افتاده است. همچنین شوری آب زیرزمینی در حدود 293 میکروموس بر سانتی متر افزایش یافته است. برای مقایسه بهتر نتایج، داده های آماری به سه دوره هشت ساله (13721380، 13811388، 13891396) تقسیم شد و میانگین شاخص های SPI، GRI، SECI و کاربری اراضی برای هر سه دوره به دست آمد. نتایج نشان داد افزایش شدت خشکسالی و افزایش کاربری اراضی زراعی و باغی در دوره دوم نسبت به اول باعث افت کمی و کیفی آب در این دوره نسبت به دوره قبل شده است (میانگین شاخص GRI از 03/1 در دوره اول به 08/0- در دوره دوم رسیده است که بیانگر کاهشی برابر 11/1- می باشد)، اما کاهش شدت خشکسالی و کاهش کاربری زراعی و باغی در دوره سوم نسبت به دوم باعث کاهش شدت افت آب زیرزمینی در این دوره نسبت به دوره قبل شده است (میانگین شاخص GRI در دوره سوم به 93/0- رسیده است که نسبت به دوره دوم، کاهشی برابر 85/0- را نشان می دهد).

    کلید واژگان: خشکسالی, دشت داراب, کاربری اراضی, کمیت و کیفیت, منابع آب زیرزمینی}
    MohammadAmin Asadi*, Fateme Jamnezhad, MohammadReza Ekhtesasi, Seyed Zeynalabedin Hosseini
    Introduction

    Drought is a natural hazardous phenomenon occurring in all climate types. However, it affects arid and semiarid regions more intensely than other areas. It also severely affects both the quantity and quality of water resources in arid zones. Moreover, land-use changes and urban and agricultural development also adversely influence water resources in these regions, especially groundwater resources.The extraction of a significant portion of drinking and agricultural water from groundwater resources has led to a sharp decline in groundwater storage in Iranchr('39')s arid and semiarid regions. Furthermore, as mentioned before, frequent droughts and land-use changes have affected these resources. This study, therefore, sought to investigate the effects of meteorological drought and land-use changes on groundwater quantity and quality in Darab plain, Fars Province, Iran.

    Materials and Methods

    Darab Plain is located in the south of Iran. The water supply in this plain is highly dependent on groundwater. The mean annual rainfall is 275 mm, and the mean annual temperature is 22 0C. In this study, data regarding precipitation, groundwater level, and salinity were used to estimate SPI (Standardize Precipitation Index), GRI (Groundwater Resources Index), and SECI (Standardized Electrical Conductivity Index). SPI is considered as the indicator of meteorological droughts. GRI quantifies changes in groundwater levels as a standardized index. SECI is applied to estimate any potential shifts in groundwater quality. Land-use maps of the basin for 2001, 2009, and 2017 were prepared using satellite imagery. Moreover, Landsat TM, ETM+, and OLI sensors were used. It should also be noted that land-use maps were created using the Supervised Classification method (Maximum likelihood algorithm). The produced maps included five classes: urban area, farmlands, gardens, rangelands, and bare lands.

    Results

    SPI results showed normal classes for most of the years throughout the study period (-0/99 to +0/99). However, the trend line indicated an apparent decreasing trend for SPI during the period. Therefore, it could be concluded that the region is experiencing more droughts. A study of groundwater level changes suggested a continuous reduction of 36 m for the entire study period. While the comparison of SPI and GRI showed a general decreasing trend for GRI, it could be seen clearly that SPI changes caused GRI shifts. Moreover, droughts accelerate GRI reduction, and SPI growth either reduces GRI decreases or increases it slightly.On the other hand, SECI results indicated the salinity growth and quality reduction in the region. During the study period, the plain experienced a 293.6 µmho/cm increase in salinity. Furthermore, the comparison of GRI and SECI showed that any reduction in groundwater level would result in more saline. The comparison of land-use maps during the three years (2001, 2009, and 2017) also proved that agricultural uses increased by only 0.26% in 2009 compared with 2001. However, in 2017 compared with 2009, such uses decreased by 1.62%.The relationships between SPI and land-use changes with GRI and SECI were also investigated, indicating that droughts and land-use changes directly affect the quantity and quality of groundwater in Darab Plain.

    Discussion and Conclusion

    Climate change has affected many parts of the world, changing drought characteristics in many regions. Therefore, the subsequent changes in water resources could be considerable. Furthermore, water resources are under pressure for population growth and land-use change. In this study, the collected data was divided into three 8-years periods (1993-2001, 2002-2009, 2010-2017), and the averages of SPI, GRI, SECI, and land-use were calculated for the three periods. The results showed that the increase in the severity of drought and the rise of the agricultural lands in the second period compared to the first one caused a decrease in water quantity (GRI decrease) and quality (SECI increase). However, a decrease in the severity of drought and the fall of the agricultural land-use in the third period compared to the second one lowered the rate of groundwater level decline (compared to the rate of GRI decreasing in the second period). In the third period, SECI increased (less quality) in response to the GRI decrease. The results showed that groundwater resources in Darab Plain were strongly dependent on both drought and land-use changes. The groundwater quality in the region was also directly affected by changes in groundwater level.

    Keywords: Meteorological Dought, Darab Plain, Land Use, Quantity, Quality, Groundwater Resources}
  • علی طالبی*، زهرا نوری، محمد امین اسدی

    در این پژوهش، مولفه های بیلان آبی حوزه آبخیز مهرگرد با استفاده از مدل هیدرولوژیکی SWAT شبیه سازی شد. هدف اصلی این پژوهش، آزمون کارایی مدل و قابلیت استفاده از آن به عنوان شبیه ساز بیلان آب در حوزه آبخیز مهرگرد می باشد. به همین منظور اطلاعات لازم شامل بارش، حداقل و حداکثر دما، ساعات آفتابی، رطوبت نسبی، سرعت باد روزانه و دبی ماهانه و هم چنین نقشه های مورد نیاز شامل مدل رقومی ارتفاعی (DEM)، کاربری اراضی و خاکشناسی تهیه شد. آنالیز حساسیت با استفاده از روش هر بار یک پارامتر (OAT) به منظور مشخص کردن پارامترهای حساس مدل انجام پذیرفت. در ادامه به منظور واسنجی و اعتبارسنجی مدل از الگوریتمSUFI2 استفاده شد. فرآیند واسنجی برای بازه زمانی 2004 تا 2012 و فرآیند اعتبار سنجی برای بازه زمانی 2013 تا 2016 انجام شد. دقت شبیه سازی رواناب ماهانه با استفاده از شاخص های ضریب تعیین (R²) و نش ساتکلیف (NSE) برای فرآیند واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب 73/0، 69/0 و 71/0، 58/0 مشاهده شد. نتایج نشان داد که به طور متوسط حدود 64 درصد بارش از طریق تبخیر و تعرق وارد اتمسفر می شود. حدود 31 درصد آن به صورت رواناب سطحی و جریان جانبی و بازگشتی مستقیما به آبراهه ها وارد می شود. در نهایت از شش درصد آب وارد شده به لایه های خاک، نزدیک یک درصد آن به سفره‎ های عمیق آب زیرزمینی می پیوندد. نتایج حاصل از پژوهش، نشان دهنده کارایی قابل قبول مدل SWAT در شبیه سازی بیلان آب حوزه آبخیز مهرگرد است. بنابراین این مدل می تواند برای برنامه ریزی دقیق تر منابع آب این منطقه راهگشای مناسبی باشد.

    کلید واژگان: بیلان آب, رواناب سطحی, شبیه سازی هیدرولوژیکی, واحد پاسخ هیدرولوژیکی}
    Ali Talebi *, Zahra Nouri, Mohammad Amin Asadi

    In this research, water balance components in Mehrgerd watershed was simulated using the SWAT hydrological model. The main purpose of this research is the model efficiency test and its ability to use as a water balance simulator in the Mehrgerd watershed. For this purpose, the necessary data such as precipitation, minimum and maximum temperature, relative humidity, sunshine hours, daily wind speed, monthly discharge and as well as required maps including digital elevation model (DEM), land use and soil were provided. and entered to the SWAT model. A sensitivity analysis was done using the )OAT( method to determine the sensitive parameters. The calibration and validation of the model were done by Sufi-2 algorithm. The calibration process was conducted for the period 2004 to 2012 while the validation process was from 2013 to 2016. Monthly runoff simulation accuracy was calculated using the determination coefficient (R²) and Nash Sutcliffe (NSE) index for calibration and validation 0.73, 0.69 and 0.71, 0.58, respectively. The results showed that 64 % of precipitation enters the atmosphere through evapotranspiration. Approximately, 31% of it goes to the waterway as the surface runoff and lateral flow. Finally, from 6 % of water entered into the soil layers, close to 1 % of it joins to the underground water. The results of this research show the acceptable performance of the SWAT model to simulate the water balance in Mehrgerd watershed. Therefore, this model can be used for water resources planning in this study area.

    Keywords: Hydrological simulation, Hydrological response unit, Surface runoff, Water balance}
  • الهام مهدوی نژاد، سید زین العابدین حسینی*، حسین ملکی نژاد، محمد امین اسدی
    در سامانه های آبی، بارش به عنوان ورودی و تبخیر و تعرق به عنوان خروجی در نظر گرفته می شود. درنتیجه آب در دسترس از رابطه این دو عامل به دست می آید. بنابراین بعد از بارش تبخیر و تعرق مهمترین عامل چرخه هیدرولوژی است. تبخیر و تعرق تحت تاثیر متغیرهای اقلیمی همچون دما، باد، رطوبت و تابش آفتاب می باشد. در تحقیق حاضر، تغییرات نرخ تبخیروتعرق پتانسیل و چگونگی تاثیرگذاری تغییرات هر یک از متغیرهای اقلیمی موثر شامل دما، باد، رطوبت و تابش آفتاب در این تغییرات احتمالی، مورد بررسی قرار گرفت. نخست تبخیر و تعرق دوره 2015-1999 در سطح استان یزد در 14 ایستگاه هواشناسی با روش فائو-پنمن-مانتیث محاسبه شد. به دلیل کمبود داده های ساعات آفتابی در تعدادی از ایستگاه ها، بازسازی داده های ناقص به روش رگرسیون طبق رابطه دما و ساعات آفتابی انجام شد. همچنین به علت عدم وجود داده های سرعت باد در برخی ایستگاه ها، بازسازی آنها با استفاده از داده های سایر ایستگاه ها به سه روش وزن معکوس فاصله، کریجینگ و کوکریجینگ انجام گرفت. بعد از محاسبه تبخیر و تعرق پتانسیل، داده های تبخیر و تعرق پتانسیل پهنه بندی شد و با انجام آزمون من-کندال، روند ماهانه و سالانه آنها بررسی شد. نتایج نشان داد با وجود وقوع پدیده تغییر اقلیم و افزایش دما در 13 ایستگاه از 14 ایستگاه مورد مطالعه، مقدار تبخیر و تعرق پتانسیل در چند دهه گذشته روند کاهشی داشته است. بررسی متغیرهای موثر بر تبخیر و تعرق پتانسیل نشان داد که سرعت باد در چند دهه گذشته روند کاهشی داشته است و این کاهش با وجود افزایش دما موجب کاهش تبخیر و تعرق پتانسیل 28/64 درصد از ایستگاه ها شد است. روند کلی تبخیر و تعرق در این دوره 86/0- بوده که بیانگر روند کاهشی تبخیر و تعرق در سطح استان یزد می باشد.
    کلید واژگان: فائو-پنمن-مانتیث, من-کندال, معکوس فاصله, کریجینگ}
    Elham Mahdavie Nezhad, Seyed Zeinalabedin Hosseini *, Hossein Maleki Nezhad, Mohammad Amin Asadi
    In water systems, precipitation is considered as input and evaporation as the output of the system. Water availability can be estemated from the relationship between these two factors. Therefore, evapotranspiration is the most important factor after precipitation in hydrological cycle. Evapotranspiration is influenced by climatic parameters such as temperature, wind, humidity and sunshine hours. In this research, changes in PET and effective climatic parameters, influencing on PET changes including temperature, wind, humidity, and solar radiation were investigated. For this purpose, PET in 14 weather stations of Yazd province were calculated using the FAO-Penman-Monteith method. Due to the lack of sunshine hours data in some stations, regeneration of the incomplete data was done by using regression method. Due to the lack of wind speed data at some stations, their reconstruction by using data from other stations was done by applying three methods of Inverse Distance Weighted, Kriging and Cokriging. After calculating potential evapotranspiration, PET data were zoned and their monthly and annual trends tested by Mann-Kendall test. Despite occurrence of climate change and increasing of temperature in 13 stations out of the 14 stations, it is expected an increase in potential evapotranspiration in past few decades, while, there is a decreasing trend in PET. Investigating on the effective parameters in potential evapotranspiration showed that wind speed has declined in the last few decades, and despite of an increase in temperature, potential evapotranspiration rate reduces in 64.3% of the stations. General trend of evapotranspiration was -0.86 in this period, which indicates a decrease in evapotranspiration in the Yazd province.
    Keywords: FAO-Penman-Monteith, Man-Kendal test, Inverse Distance Weighted, Kriging}
  • محمد امین اسدی*
    تبخیر و تعرق پتانسیل از پارامترهای مهم سیکل هیدرولوژیک است که پیش بینی آن می تواند کمک شایانی به برنامه ریزی صحیح مدیریت منابع آب، تغییرات نیاز آبی گیاهان در آینده و نیز پیش بینی وقوع خشکسالی بنماید. در صورت نیاز به پیش بینی بلند مدت و یا میان مدت تبخیر و تعرق پتانسیل، از مدل های جهانی اقلیمی بر اساس سناریوهای انتشار مورد نظر و ریز مقیاس نمایی خروجی ها استفاده می شود. برای پیش بینی های کوتاه مدت استفاده از مدل های آماری توصیه شده است. تبخیر و تعرق پتانسیل یک پدیده غیر خطی است که تحت تاثیر پارامترهای دما، رطوبت، ساعات آفتابی و سرعت باد می باشد. در این مطالعه تبخیر و تعرق پتانسیل با استفاده از روش فائو-پنمن-مانتیث برای ایستگاه سینوپتیک یزد در دوره 1966 تا 2010 محاسبه شد. اخیرا مدل NARX به صورت نسبتا گسترده ای برای پیش بینی پارامترهای هیدرولوژیکی و اقلیمی به کار گرفته شده است. در این مطالعه توانایی این مدل در پیش بینی تبخیر و تعرق پتانسیل مورد ارزیابی قرار گرفت. NARX یک مدل غیر خطی است که علاوه بر مقادیر پارامتر هدف، داده های تاثیرگذار بر روی پارامتر هدف نیز به عنوان ورودی به مدل وارد می شود. می توان تابع غیرخطی رگرسورهای مدل NARX را از توابع متفاوتی انتخاب نمود. در این مطالعه از شبکه عصبی پیشخور به دلیل دقت بالای آن در مدل سازی فرایندهای غیرخطی استفاده شد. برای آموزش شبکه از الگوریتم GDX استفاده شد. در مرحله بعد، تبخیر و تعرق پتانسیل به کمک مدل NAR که ورودی آن فقط مقادیر تبخیر و تعرق پتانسیل می باشد، پیش بینی شد و با خروجی های مدل NARX مقایسه شد. نتایج نشان داد استفاده از پارامترهای کمکی به نحو قابل توجهی دقت پیش بینی مقادیر تبخیر و تعرق پتانسیل را افزایش می دهد. برای مثال همبستگی بین داده های پیش بینی شده یک ماهه دوره 2010-2002 توسط NAR و NARX با داده های واقعی به ترتیب 72/0 و 92/0 است.
    کلید واژگان: تبخیر و تعرق پتانسیل, یزد, فائو-پنمن-مانتیث, NAR, NARX, _ GDX}
    Mohammad Amin Asadi *
    Potential evapotranspiration (PET) is one of important hydrological cycle parameters which its prediction is useful for water resources planning in the future, changes in the crop water requirements, and drought forecasting. In the case of PET long term prediction, global climate models (GCMs) based on the emission scenarios and then downscaling the outputs are used. For short term forecasting, statistical models are suggested. PET is a nonlinear phenomenon which is affected by temperature, humidity, sunshine and wind speed. In this study, PET was calculated by FAO-Penman-Monteith model for Yazd synoptic satiation during 1965-2010. Recently, NARX has widely used to predict hydrological and climatic parameters. In this research, performance of NARX for PET forecasting was analyzed. NARX is a nonlinear model which in addition to the target parameter, takes exogenous variables that affect target variable into account. Different nonlinear functions can be selected. In this research, a feedforward neural network because of its high ability in nonlinear processes modeling was chosen. The network was trained by GDX algorithm. Then, PET was predicted using nonlinear autoregressive model (NAR) which its input is just PET. Next, the results of NARX and NAR were compared. The results showed adding exogenous variables increases the accuracy of PET prediction, remarkably. R2 correlation coefficient between one month observed and predicted PET by NAR and NARX for 2002 to 2010 was 0.72 and 0.92, respectively.
    Keywords: PET, Yazd, NAR, NARX, Fao-Penman-Monteith, GDX}
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال