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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Watershed » در نشریات گروه « آب و خاک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «Watershed» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • رضا بیات، افسانه عالی نژادیان بیدآبادی*، مجید صوفی، عباس ملکی، امید علی اکبرپور
    فرسایش آبکندی یکی از شکل های مهم و مخرب فرسایش آبی است که هنوز در مورد شکل گیری و گسترش آن ابهاماتی وجود دارد. این پژوهش با هدف شناسایی ویژگی های خاکی و غیرخاکی موثر بر آبکندهای جنوب نظرآباد در سال 1399 انجام شد. پس از بازدیدهای میدانی و به کمک تصویر گوگل ارث، مرز محدوده آبکندی شده ترسیم و تعداد 32 رشته آبکند انتخاب شد. یک نمونه ی خاک سطحی در محل دیواره بالاکند هر آبکند تهیه و آزمایش شد. مشخصات شکل شناختی حوزه آبخیز آبکندها (مساحت، محیط، شیب، ضریب شکل) با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی حاصل از تصاویر پهپاد تعیین شد. ویژگی های عمومی سطح خاک آبخیز آبکندها شامل تاج پوشش، خاک لخت و درصد بقایا با استفاده از پلات 1×1 متری تعیین و مشخصات شکل شناختی آبکند شامل طول، عرض و عمق آن اندازه گیری و حجم آبکند محاسبه شد. شناسایی عوامل موثر بر آبکندها با تحلیل مولفه های اصلی و رگرسیون خطی چند متغیره (روش گام به گام) در محیط MINITAB و روی 70 % مشاهدات انجام شد. رابطه بین حجم آبکندها به نمایندگی از مورفولوژی آن با ویژگی های خاک و مشخصات آبخیز آبکند بررسی و رابطه آن معرفی شد. برای اعتبارسنجی از 30 درصد باقیمانده نمونه ها  استفاده شد. تحلیل مولفه اصلی نشان داد که مشخصات  قابلیت هدایت الکتریکی، یون های محلول پتاسیم، سدیم، منیزیم و کلر، فرسایش پذیری خاک، تاج پوشش گیاهی، درصد خاک لخت و درصد اشباع بر توسعه آبکند تاثیر دارند. بر اساس نتایج تحقیق و به خصوص با تکیه بر ضریب کارایی نش-شاتکلیف، مدل معتبری توسعه داده نشد . مدل با ضریب همبستگی 0/59و چهار عامل پتاسیم، جرم مخصوص ظاهری، درصد بقایای گیاهی و درصد خاک لخت، توانست 35 درصد تغییرات حجم آبکند را توضیح دهد. تقویت و احیای پوشش گیاهی در منطقه توصیه می شود.
    کلید واژگان: آبخیز, بالاکند آبکند, فرسایش خاک, کارآیی مدل, هدررفت خاک}
    Reza Bayat, Afsaneh Alinejadian-Bidabadi *, Majid Soufi, Abbas Maleki, Omidali Akbarpour
    Gully erosion is one of the most important and destructive forms of water erosion, and there are ambiguities regarding its initiation and development. The study aimed to identify the soil properties and other factors affecting gullies of South Nazar Abad in 2021. After the field survey, based on the Google Earth images, gullied area boundary draw, 32 gullies were selected, and their location was recorded with the GPS. A surface soil sample was taken from head cut wall of each gully and general analyses were done. The gullies watershed boundaries and morphological characteristics including area, perimeter, and slope were extracted from the DM obtained from unmanned aerial vehicle (UAV) images. The general characteristics of the soil surface in the watershed of the gullies including canopy, bare soil, and residual percent were determined by 1 m x1 m plot. The gully length, width, and depth were measured and volumes were calculated. Modeling of factors affecting gullies was done using a multivariable linear regression model (step-by-step method) in MINITAB on 70% of observations. The relationship between the volume of gullies with gullies soil properties and watershed characteristics were investigated and a suitable gully development model (soil loss) was introduced. Also, in this research, 30% of the measured samples that were not used in the model construction were used for model validation. Percentage, RMSE, CRM, NSE, CD, MAE and drel statistics were used to determine model efficiency. Principal component analysis showed that EC, Na+, Cl-, K+, Erodibility, Mg++, canopy, bare soil, and SP characteristics had noticeable effect on gullies volume. Based on the results of the research and especially based on the Nash-Shutcliffe efficiency coefficient, no reliable model has been developed. Also, the presented model is valid based on the regression at the five percent significant level and according to the validation coefficients. The model with a correlation coefficient of 0.59 and four factors K+, bulk density, crop residues, and percent bare soil could explain 35% of the changes.Strengthening and restoring crop cover in the area is recommended.
    Keywords: Model Efficiency, Soil Erosion, Gully Headcut, Soil Loss, Watershed}
  • Reza Talaei *, Amin Salehpour Jam, Bayramali Beyrami
    People's Participation (PP) in watershed management and development projects in the Iran, in addition to reducing implementation costs, can lead to the success and more effective implementation of projects. Several factors can cause People's Non-Participation (PNP) in Watershed Management Projects (WMPs), and the purpose of this research is to identify, classify and prioritize these factors in the Siyahposh basin in Ardabil province from the point of view of watershed residents and experts. After determining the sample size and completing the questionnaires, by applying the Fuzzy Analytic Hierarchy Process (FAHP) model and the Friedman test, the main component and sub-component affecting the non-sustainable participation of the people in the WMPs of the Siyahposh basin were prioritized. The results showed that from the point of view of experts, economic, legal and educational and extension components have a greater role in PNP than social and planning and implementation components. From the people's point of view, economic and educational-promotional components are the first and second priorities in the Siyahposh basin. From the point of view of experts, the sub-component of "ignoring people's income as a direct economic incentive (X1)" and "non-continuity of WMPs in the basin (X13)" have the maximum and minimum importance, respectively. From the point of view of local communities, the sub-component of "ignoring people's income as a direct economic incentive (X1)" and "low level of literacy and awareness (X4)" have the highest and lowest levels of importance in PNP, respectively. Two sub-components "ignoring people's income as a direct economic incentive (X1)" and "defects in the laws of natural resources exploitation by people (X16)" are placed in the first six priorities from the point of view of both groups. Considering the interests of the watershed residents, decentralizing the decision-making power, increasing the Non-Governmental Organizations and training the users, and changing the rules for the exploitation of natural resources and the rules for the allocation of water rights can create the basis for trust and attracting the active participation of people in projects.
    Keywords: Ardabil Province, Public participation, ranking, Watershed Management Projects, watershed}
  • قربان وهاب زاده کبریا*، عارف صابری، سید محمد حجتی، سید رمضان موسوی

    حفاظت از منابع آب و خاک می تواند نقش مهمی در سلامت ساکنان حاشیه مناطق معدنی دارد. طوریکه فلزات سنگین در این منابع می توانند مشکلات زیادی برای کمیت و کیفیت محصولات تولیدی منطقه و سلامت انسان به همراه داشته باشد. برای این منظور از سه شاخص فاکتور آلودگی، درجه آلودگی یا فاکتور آلودگی اصلاح شده، زمین انباشتگی برای تعیین غلظت دو عنصر کادمیوم و آرسنیک در منطقه معدنی سواد کوه استان استفاده شد. برای ارزیابی منطقه در کل 53 نمونه از منطقه تهیه شد که شامل 45 نمونه خاک سطحی زراعی و 8 نمونه رسوب حاشیه رودخانه هستند. نمونه های تهیه شده در محیط خشک به محیط آزمایشگاه انتقال داده شد سپس بر اساس روش ICP-MS در سایز 75 میکرون آنالیز شدند. فاکتور آلودگی نشان داد که مقادیر کادمیوم و آرسنیک موجود در خاک زراعی دارای آلودکی کم با مقدار CF < 1 هستند. همچنین مقادیر عناصر در رسوب حاشیه رودخانه نشان داد که کادمیوم دارای وضعیت آلودگی کم و آرسنیک با مقدار  دارای وضعیت کم تا متوسط است (. شاخص درجه آلودگی اصلاح شده (mCd) نیز نشان داد که خاک زراعی و رسوب منطقه در وضعیت آلودگی بسیار پایین یا پایین هستند؛ به عبارتی مقدار mCd برای دو عنصر کادمیوم و آرسنیک در طبقه درجه بسیار پایین از آلودگی  قرار دارند. نتایج شاخص زمین انباشتگی برای دو عنصر نشان داد که این شاخص در خاک زراعی دارای وضعیت غیر آلوده یا آلودگی کم است. یعنی مقدار شاخص کمتر از صفر و یک واقع شده است. نتایج تجزیه مولفه اصلی (pca) نشان داد که منطقه از لحاظ آلودگی دو عنصر در طبقه آلودگی کم تا متوسط قرار دارد.

    کلید واژگان: حوزه آبخیز, شاخص زمین انباشت, فلزات سنگین, فاکتور غنی شدگی, معدن کارمزد}
    Ghorban Vahabzadahkbriya *, Aref Saberi, Seyed Mohammad Hojjati, Seyed Ramazan Mosavi

    The locals' health in mining sites can significantly benefit from the protection of water and soil resources. These heavy metal sources can negatively impact human health and the amount and quality of goods produced in the area. For this reason, the concentration of two elements, cadmium, and arsenic, in the Savad Kouh mining area of the province was calculated using three indices: pollution factor, degree of pollution or modified pollution factor, and accumulation of land. Fifty-three samples from the area, including 45 samples of agricultural topsoil and eight samples of riverside sediment, were collected to analyze the site. The samples prepared in a dry environment were brought into the lab and subjected to ICP-MS analysis using a 75-micron sample size. According to the pollution factor, cadmium and arsenic levels in agricultural soil have low pollution, which has a CF value of 1. Cadmium has a low pollution status, and arsenic with a CF = 6 has a low to medium status, according to the concentrations of elements in the riverside sediment. According to the modified pollution degree index (mCd), the region's agricultural soil and sediment have extremely low or low pollution levels. In other words, the mCd values for the two elements cadmium and arsenic are in the very low degree of pollution (0≤mCd≤1.5). According to the findings of the soil accumulation index for two elements, agricultural soil has a non-polluted or low-pollution status. In other words, the index value is between 0 and 1. The area falls into the low to medium pollution category in terms of two elements, according to the principal component analysis (PCA) results.

    Keywords: Watershed, Accumulation land index, heavy metals, Enrichment Factor, Karmozd mining}
  • پوریا محیط اصفهانی، وحید چیت ساز*

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

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

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

    Keywords: Flood, Watershed, Modeling, Non-linear relations, Empirical flood modeling}
  • سید محمد تاج بخش فخرآبادی*، جواد مومنی دمنه

    روش های مختلفی برای درون یابی داده مکانی وجود دارد و هر گونه کاستی در انتخاب روش مناسب توزیع مکانی عوامل اقلیمی و بی توجهی به دقت روش های درون یابی می تواند موجب بروز خطا در برآوردهای طراحی گردد. در این پژوهش از داده های ماهانه بارندگی 79 ایستگاه سینوپتیک با حداقل 30 سال طول دوره آماری از 1988 تا سال 2017 استفاده گردید. پس از بررسی رژیم بارش در حوزه های آبخیز شش گانه ایران، مقدار SPI در بازه های 3، 5 و 8 ماهه از داده های بارندگی ماهانه در هر سال استخراج و برای هر ایستگاه محاسبه و برای هریک از پدیده ها (SOIو NAO) موردبررسی قرار گرفت و در سه گام زمانی ده ساله، سال هایی با خشک سالی های بسیار شدید در حوضه مشخص گردید. در تعیین توزیع بارندگی در پریودهای زمانی 10 ساله در نقاط فاقد آمار از شاخص های میانگین قدر مطلق خطای نسبی (MARE)، میانگین خطای اریبی انحراف (MBE)، درصد میانگین خطای مطلق (MAPE) و ریشه دوم میانگین مربع خطا (RMSE) استفاده گردید. در مجموع با استفاده از خطاهای فوق در دوره سه ماهه، پنج ماهه و 8 ماهه در بین روش های درون یابی قطعی، روش توابع پایه ای شعاعی (RBF) و درون یابی چندجمله ای محلی (LPI) نسبت به دو روش دیگر (IDW,GPI)، (نتایج دوره 3 و 5 ماهه بالای 62 درصد بوده و 8 ماهه بالای 72 درصد) نتایج بهتری ارایه کرده است. در مورد روش های کریجینگ، روش کریجینگ ساده (درجه دوم منطقی) در درون یابی متغیرهای بارش میانگین، بارش با دوره 3 و 5 ماهه، روش کریجینگ ساده (نمایی) در درون یابی متغیرهای بارش میانگین بارش با دوره 8 ماهه بهترین روش زمین آمار بوده است.

    کلید واژگان: پدیده های اقلیمی, پهنه بندی, حوزه آبخیز, خشکسالی, زمین آمار}
    Seyed Mohammad Tajbakhsh Fakhrabadi *, Javad Momeny
    Background and ObjectivesIn

     order to study the spatial patterns and prepare spatial distribution maps, point data are generalized to the surface by moving away from the site in the interpolation process. The values ​​of indefinite points are estimated by using the measured values at definite points. There are different methods for spatial data interpolation and any major defect in the spatial distribution of climatic factors and slight inattention to the appropriate method of interpolation method can lead to errors in the design estimates. So far, many researches have been done in the field of climate data interpolation in the world. The aim of this paper is determining the most appropriate method of rainfall extension pattern and fitting the best distribution function to the annual average rainfall data. In addition to the performances of different interpolation methods, the choice of the optimal model for zoning rainfall amounts in different time periods is the goal of paper.

    Methodology

    Iran is located in West Asia and borders the Caspian Sea, Persian Gulf, and Oman. With an area of 1,648,000 square kilometers (636,000 sq. mi), Iran ranks seventeenth in size among the countries of the world. The study area is located between 32° 25' 14.67" N and 53° 40' 58.86" E. Iran has a variable and continental climate in which most of the relatively scant annual precipitation falls from October through April. The average elevation of this plateau is about 900 meters (2,953 ft.), but several of the mountains that tower over the plateau exceed 3,000 meters (9,843 ft.). Volcanic Mount Damavand, 5,610 meters (18,406 ft.), located in the center of the Alborz, is not only the country's highest peak but also the highest mountain on the Eurasian landmass west of the Hindu Kush .The monthly precipitation data from 79 synoptic stations with at least 30 years during the period from 1988 to 2017 were used. Very severe drought years and SPI values identified in the intervals of 3, 5 and 8 months until the end of May were extracted from monthly rainfall data in each year and in three ten-year steps. In order to determine the distribution of rainfall in 10-year time periods in the lack of data points, the indices of mean absolute value of relative error (MARE), mean bias error (MBE), mean absolute percent error (MAPE) and the root mean squared error (RMSE) has been used.

    Findings

    In general, using the above errors in the quarterly, five-month and eight-month periods between definitive interpolation methods, radial basis functions (RBF) and local polynomial interpolation (LPI) compared to the other two methods (IDW, GPI) has provided proper results that is consistent with the results of Misaghi (2006) and Eivazy (2012). Regarding the method of radial functions, the quadratic interpolation method had the lowest correlation for all variables except rainfall with a period of 3 months. Kriging methods have given better results compared to IDW method, which is consistent with the results of Soleimani et al. (2004) and Zabihi et al. (2011). The methods of kriging, simple kriging method (second-order logic) in the interpolation parameters of mean rainfall, (3 and 5 months), simple kriging method (exponential) in the interpolation variables precipitation with a period of 8 months were the best methods. Therefore, kriging method has presented relatively more accurate results, which is consistent with the results of Mirmousavi et al. (2010).

    Conclusion

    The results showed that the most droughts occurred in the second decade of the third decade, the trend is still less severe drought is occurring and the lowest is in the first decade. In order to study the effect of SOI and NAO on drought and wet years in the country, the correlation matrix was determined to investigate the drought and wet periods. Then, geostatistical modelings were performed to describe these effects. Finally, based on the study of stations and zoning models, it can be stated that the Lanina phenomenon has a little effect on drought and annual rainfall and the El Nino phenomenon has a relatively greater effect. The results show that GPI and IDW methods are not considered as good performance. These methods are based on the fit of polynomial functions on spatial data. According to the results obtained in every area and for different parameters, a single method cannot be selected as the most appropriate method and the most appropriate method can be selected. Based on the results, the most appropriate choice depends on the characteristics of the regions and a single method cannot be selected for all regions. The results show that GPI and IDW methods are not suitable and modeling in these two methods is based on fitting polynomial functions to spatial data. RBF and LPI methods have provided better output rather than other methods because the results of the 3 and 5 month periods were above 62% and the 8 months were above 72%.

    Keywords: Climatic phenomena, Drought, Geostatistical, Watershed, Zonation}
  • M More, Pooran Pragnya, Gulja Nair *, K Raneesh, Anitha V C
    Introduction
    With the limited scope of development of irrigation potential, rain water management plays an important role to supplement the surface water for domestic, irrigation and industrial uses. Therefore, efficient conservation and scientific management of harvested water is crucial for optimum utilization for crop production. Soil and water conservation structures create temporary storage of water and help in groundwater recharge.
    Materials and Methods
    Watershed is geographical area that drains to a common point, which makes it an attractive unit for technical effort to conserve soil and maximize the utilization of surface and subsurface water for crop production. The research was carried out during 2015-16 at Raholi watershed (602 ha) of Maharashtra state of India. The Raholi watershed is situated in Hingoli district of Marathwada region, which is 9 Km away from Hingoli city. It is located at 19⁰70’ N latitude and 77⁰07’ E longitude. The watershed has been developed by Department of Agriculture, Government of Maharashtra in the year 2010-11. Different soil and water conservation structures namely graded bunds, earthen nala bund, cement nala bunds and continuous contour trenches were undertaken in the watershed. Representative soil and water conservation structures were selected to study their effect on reducing soil erosion and soil loss in the area. On an average reduction in cross sectional area of graded bund was found to be 29.46 per cent (23.81 to 35.71 per cent) over a period of four years after their construction.
    Results
    On an average reduction in cross sectional area of Continuous Contour Trenches (CCT) was found to be 39.61 per cent (33.33 to 64.71%) over a period of four years after its excavation. Reduction in cross sectional area of earthen nala bunds was found 19.14 per cent over a period of four years after their construction where as its storage capacity reduced by 3.91 per cent for the same period. No change in the dimension of three cement nala bunds was found at the post development stage of the watershed. Reduction in the storage capacity of the cement nala bunds was found in range to be 2.43 to 4.50 per cent over a period of four years after their construction.
    Conclusions
    It can be concluded that average depth and area of silt deposited at different Cement nala bunds (CNB) including CNB 1, CNB 2, CNB 3 were 0.13, 0.16 and 0.15 m and 1073.25, 746.32, 510.00 m2 respectively. The weight of silt deposited at CNB 1, CNB 2 and CNB 3 were found to be 184.16, 157.62 and 100.98 tonnes respectively. The total silt deposited in all cement nala bunds was found to be 442.76 tonnes during the period of four years after their construction. The per cent reduction in storage capacity of CNB 1, CNB 2 and CNB 3 was found to be 2.43, 2.79 and 4.5 per cent respectively over the period of four years from their construction. The reduction of storage capacity was due to deposition of silt in the nala on the upstream side of these cement nala bunds.
    Keywords: Watershed, Bunds, Trenches, Soil erosion, Storage capacity, Water conservation}
  • صغری ایزانلو، مجتبی قره محمودلو*، نادر جندقی، حجت قربانی واقعی
    هدایت هیدرولیکی خاک یکی از پارامترهای مهم در برآورد فرسایش‎پذیری خاک، جریان آب در خاک، رواناب و طراحی سیستم های زهکشی می باشد. این پژوهش به منظور تعیین هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks) سطحی و زیرسطحی خاک های لسی حوزه آبخیز آق امام (2) واقع در شمال شرق استان گلستان انجام شد. بدین منظور از خاک سه تیپ موجود در این حوزه شامل تیپ های تپه، فلات لسی و تراس آبرفتی در دو لایه سطحی و زیرسطحی نمونه برداری شد. در این پژوهش علاوه بر تعیین Ks به روش بارافتان، برخی ویژگی های فیزیکوشیمیایی خاک نظیر شوری، آهک خنثی، مواد آلی و بافت خاک در آزمایشگاه اندازه گیری و ارتباط آنها با Ks بررسی شد. تمامی نقشه ها مربوط به پراکنش  Ksسطحی و زیرسطحی و همچنین برخی ویژگی های فیزیکوشیمیایی خاک در محیط GIS و از روش IDW ترسیم گردید. نتایج نشان داد که تغییرات مکانی Ks در هر دو لایه ارتباط مستقیمی باهم دارند و در لایه سطحی بیشتر از لایه زیرسطحی می باشد. همچنین میانگین مقدار Ks به جز در تیپ تراس آبرفتی که مقدار آن به طورکلی کم است (cm.h-1 9/0) در دو تیپ فلات رسی و تپه نسبتا بالاست (cm.h-1 9/3). نتایج آماری حاصل از روش رگرسیون چندگانه خطی و روش گام به گام نشان داد که از بین متغیرهای مورد بررسی، به ترتیب دو پارامتر مواد آلی و آهک خنثی بیشترین تاثیر را در تعیین مقدار Ks سطحی (R2=0.9556) و زیرسطحی (R2=0.8607) در منطقه مورد مطالعه دارند.
    کلید واژگان: هدایت هیدرولیکی اشباع خاک, روش بار افتان, خاک لسی, خواص فیزیکوشیمیایی خاک, حوزه آبخیز}
    Soghra Izanloo, Mojtaba Ghareh Mahmoodlu *, Nader Jandaghi, HOJJAT GHORBANI VAGHEI
    Soil hydraulic conductivity is one of the important parameters to estimate soil erodibility, soil water flow, estimate runoff, and design drainage systems. This study was carried out to determine the hydraulic saturation (Ks) of surface and subsurface loess soils of Aghemam watershed (2) that located in the northeast of Golestan province. For this purpose, three types of soils in this area including hill, loess plateau and alluvial terrace in two surface and subsurface layers were sampled. In this study, in addition to determining Ks using the falling head method, some physicochemical properties of soil samples such as salinity, neutral lime, organic matter and soil texture were measured in the laboratory and their relationship with Ks was investigated. Then, the spatial variations of surface and subsurface saturation hydraulic conductivity in the study area were plotted using GIS software and IDW method. The spatial variations of Ks in both layers indicated its direct relationship between the two layers. However, the value of this parameter in the surface layer is more than for the subsurface layer. Also, the amount of Ks is relatively high in the two types of loess plateau and hill (3.9 cm/h), except in the alluvial terrace type, which is generally low (0.9 cm/h). The statistical results of linear multiple regression and stepwise methods showed that among the variables studied, the organic matter and neutral lime parameters, respectively, have the most impact on determining the amount of surface Ks (R2 = 0.9556) and subsurface (R2=0.8607) in the study area.
    Keywords: Soil Saturated Hydraulic Conductivity, Falling Head Method, Loess Soil, Soil physicochemical properties, Watershed}
  • سعیده ایزدی، شایان شامحمدی*
    مدل های هیدرولوژیکی این امکان را می دهند تا با شبیه سازی فرایند بارش- رواناب، مقدار رواناب حاصل از بارندگی در حوزه های فاقد آمار یا دارای آمار ناقص با کم ترین هزینه و حداقل زمان، ارزیابی و برنامه ریزی برای مهار و مدیریت سیلاب ها صورت پذیرد. هدف از این مطالعه ارزیابی مدل بارش-رواناب-نگهداشت 3RM در حوزه های آبخیز کسیلیان و درجزین می باشد. مدل موردمطالعه یک مدل ریاضی است که بر مبنای مدل مفهومی SCS-CN نگارش شده و در آن به جای رطوبت پیشین از مقادیر نگهداشت موثر پیشین (IER) استفاده می گردد. پارامتر نگهداشت موثر پیشین نیز به روش بیلان آبی قابل محاسبه است. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که حوزه آبخیز درجزین با 38/29 درصد پوشش سنگی و 27/3 درصد گروه هیدرولوژیکی A دارای پتانسیل نگهداشت 66/20 میلی متر و حوزه آبخیز کسیلیان با پوشش جنگلی 77 درصد و پوشش توده سنگی صفر از پتانسیل نگهداشت بسیار بیش تری (11/51 میلی متر) برخوردار است. مقدار  (نسبت نگهداشت مقدماتی به نگهداشت پتانسیل) نیز در حوزه کسیلیان 05/0 و در حوزه درجزین برابر با 13/0 حاصل شد. هم چنین، نتایج برازش مدل بر داده های بارش-رواناب نشان داد که شاخص های ارزیابی شامل ضریب تعیین، ریشه مربعات خطای میانگین، ریشه میانگین مربعات خطای نرمال و ضریب نش برای پیش بینی رواناب حوزه درجزین و کسیلیان به ترتیب (998/0، 439/0، 029/0، 998/0) و (859/0، 009/1، 264/0 و 867/0) حاصل شد. با توجه به نتایج به دست آمده، می توان اذعان داشت مدل 3RM برای پیش بینی رواناب و نگهداشت واقعی در هر دو حوزه از توانایی قابل قبولی برخوردار است.
    کلید واژگان: بیلان آب, حوزه آبخیز, مدل بارش-رواناب-نگهداشت, نگهداشت موثر پیشین}
    Saeedeh Izadi, Shayan Shamohammadi *
    Hydrological models make it possible to simulate the rainfall-runoff process, the amount of runoff from rainfall in areas without statistics or with incomplete statistics. One of the most practical and globally accepted rainfall- runoff model provided by American Soil Conversation Service, (SCS) known as SCS-CN where CN refer to Curve Numbers based on soil hydrological conditions. In this research, Rainfall-Runoff-Retention Model (3RM) was used introduced the new concept for rainfall Interceptions as Antecedent Effective Retention (IER) instead of the Antecedent Moisture Content (AMC) and calculating it by water balance method. SCS-CN model with this new revision were applied in Darjazin (semi-arid climate) and Kassilian (very humid climate) catchments in Iran. The results of the study showed that Darjazin watershed with 29.38 persent rock cover (D) and 3.27 persent hydrologic soil group (A) with a holding potential of 20.66 mm and Kassilian watershed with forest cover 77 persent and rock mass cover 0.0 persent has a lot of retention potential (51.11 mm). The value of α (ratio of initial retention to potential retention) was obtained between 0.05 and 0.13 in different basins. Also, the results of model fitting on rainfall-runoff data showed that the evaluation indices including coefficient of determination R2, RMSE, NRMSE and NSE for predicting runoff in Darjazin catchment (0.998, 0.439, 0.029, and 0.998) respectively, while the same indicators for the Kassilian watershed are (0.867, 0.264, 1.009 and 0.859) respectively. The results show that the model has an acceptable ability to predict runoff and actual retention in all two watersheds.
    Keywords: Previous effective retention, Water balance, Watershed, 3RM}
  • محمدمهدی محمدی، مهدی ذاکری نیا*، محمد نوری تیرتاش

    طی چند دهه گذشته، شیوه های مدیریتی متعددی با هدف مدیریت حجم و بار آلایندگی زه‎آب در اراضی کشاورزی معرفی و مورد بررسی قرار گرفته اند که زهکشی زیرزمینی کنترل شده (CTD) یکی از این روش ها است. علیرغم اهمیت ارزیابی نتایج بکارگیری CTD، تاکنون بیشتر یافته ها و ارزیابی های صورت گرفته، ناشی از مطالعات در مقیاس مزرعه بوده و تاثیرات اجرای آن بر روند کیفیت و کمیت زه‎آب در مقیاس حوضه آبریز (پس از خروج از مزرعه تا رسیدن به نقطه تخلیه) به خوبی مورد بررسی قرار نگرفته است. در این پژوهش اثرات زهکشی زیرزمینی کنترل‎شده بر بار رسوب، نیتروژن کل و نیتروژن محلول (نیترات) در حوضه آبر یز قره سو استان گلستان و با استفاده از مدل AnnAGNPS مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور انطباق بیشتر داده های هواشناسی مورد استفاده در مدل با شرایط اقلیمی منطقه در زمان بهره برداری از پروژه زهکشی زیرزمینی، از میانگین پنج سال آماری 1395 تا 1399 استفاده شد (سال های وقوع هر سه وضعیت نرمال، ترسالی و خشکسالی). به منظور واسنجی و صحت سنجی مدل، سال های آبی 1397-1396 (واسنجی) و 1398-1397 (صحت سنجی) انتخاب گردید. درجه انطباق بین داده های مشاهداتی و شبیه‎سازی شده رواناب خروجی از حوضه، با استفاده از نمایه‎های ضریب کارایی مدل (E) ، RSR وPBIAS محاسبه و به ترتیب به میزان 85/0، 48/0 و 6/2- برای دوره واسنجی و 76/0، 44/0 و 9/10- برای دوره صحت سنجی به دست آمد. این مقادیر برای پارامتر رسوب به ترتیب 73/0، 43/0 و 7/31- (واسنجی) و 66/0، 54/0 و 1/29- (صحت‎سنجی) بود. نتایج نشان داد که مدل در شبیه سازی پارامترهای مورد بررسی، از کارآیی مناسبی برخوردار است. دو سناریوی عمق 2/0متر (CTD0.2) و عمق 6/0متر (CTD0.6) به ترتیب برای کنترل بیش از حد زهکشی و عمق توصیه شده برای کنترل زهکشی انتخاب گردید. برای سناریوی CTD0.6، نتایج شبیه‎سازی‎های مدل حاکی از کاهش اندک رواناب (6/3%) و کاهش نیتروژن کل (28/15%) و نیتروژن محلول (12/46%) در خروجی دهانه رودخانه قره سو (در طول فصل رشد) بود. افزایش بار رسوب ناشی از اجرای سناریوی CTD0.6 در طول فصل رشد، 6/7% بود. برپایه نتایج مدل، کنترل زهکشی زیرزمینی در عمق تقریبی 6/0متر، نقطه تعادل مناسبی برای کاهش بار نیتروژن و رسوب در مقیاس حوضه آبریز می باشد.

    کلید واژگان: زهکشی کنترل شده, آلایندگی, حوضه آبریز, AnnAGNPS}
    MohammadMahdi Mohammadi, Mehdi Zakerinia *, Mohammad Noori Tirtash
    Introduction

    The entry of pollutants from agricultural land into water bodies is one of the most environmental issues connected to the tile drainage systems. Also leaching of drain water may cause the required nutrients for crop growth becomes out of reach. Thus, applying Best Management practies (BMPs) to relief the side effects of agricultural tile drainage systems is crucial. Over the past few decades, several BMPs have been introduced and studied with the aim of manage and control the volume and pollutants amount of tile drain water in agricultural lands, of which Controlled Tile Drainage (CTD) is one of them. Due to difficulty and costly nature of long-term monitoring programs, which is often used to assess impacts of applying BMPs on non-point source pollution, the AnnAGNPS model developed by USDA is a reliable alternative to simulate an effect of applying CTD at the watershed scale. AnnAGNPS, a comprehensive computational model that evolved from AGNPS, was designed for evaluating non-point pollutant loadings in agricultural watersheds and river basins. Briefly, AnnAGNPS is a distributed parameter simulation model that subdivides a watershed into small, homogeneous subwatersheds called “cells.” Cells are interconnected by stream channels called “reaches” In this study, an impact assessment of applying CTD on Total Suspended Sediment (TSS), Total Nitrogen (N total), Dissolved Nitrogen (N dissolved) and Surface Runoff were evaluated by AnnAGNPS at the Qharesu Watershed.

    Methods

    Qharesu watershed with an area of about 1670 square kilometers is one of the watersheds of Golestan province, which is surrounded by the Gorganrud watershed area from the north and east, Nekarud watershed in the south and the Gorgan Bay from the west. Finally, it is discharged into this bay. An average meteorological data of 5 statistical years of 2016 to 2020, used as a model input data in order to further adapt to the climatic conditions of the region in future, when tile drainage system is operated. The surface runoff data and suspended sediment load were also obtained from the Siah-Ab hydrometric station (outlet point of Qharesu watershed). Calibration and validation of the model performed by runoff and TSS observation data, in which the degree of confirmity between observation data and model output data performed by using three indices of Nash-Sutcliffe, RSR, and PBIAS.Two tile drain depth scenarios were examined in detail to mimic tile drainage control: The depth of 0.2m (CTD0.2) as an extensive controlled drainage and the depth of 0.6m (CTD0.6) as the recommended depth in the growing season for controlled drainage. The depth of the drainage base considered 1.1m as a reference condition as well.

    Results

    The results showed that the model is reliable for simulating the studied parameters. The indices of E, RSR and PBIAS for runoff were 0.85, 0.48 and -2.6 for the calibration period and 0.76, 0.44 and -10.9 for the validation period respectively. These numbers were 0.73, 0.43 and -31.7 (calibration) and 0.66, 0.54 and -29.1 (validation) for sediment data.The AnnAGNPS model predicted a slight decrease in runoff and total nitrogen and a moderate decrease in dissolved nitrogen at the outlet of the Qharaesu River under the CTD0.6 scenario (during the growing season). Also, the increase in sediment load due to CTD0.6 was almost negligible. Based on the model results, Controlled drainage to a depth of approximately 0.6m below ground level is a suitable equilibrium point for reducing nitrogen and sediment loads at the watershed scale. Considering the importance of the outlet point of Gharesu, which is discharged to Gorgan bay, and since a significant part of tile drainage system in this watershed has not been impelemented yet, applying controlled tile drainage system is possible at a lower cost and more comfortable. Therefore, the possibility of applying CTD0.6 scenario should be on the agenda of authorities.

    Keywords: Controlled drainage, Pollution, Watershed, AnnAGNPS}
  • Hadi Memarian *, Firozeh Amirafzali, Seyed Mohammad Tajbakhsh, Abolfazl Akbarpour

    Due to the fact that ecosystems are more fragile and sensitive in arid and semi-arid regions of the world, the phenomenon of floods and the resulting damage and loss will be more severe in these areas. The subject of river canals and their morphology is one of the key topics in engineering and river management, which can be used to obtain a useful set of information about the geometric shape, bed shape, longitudinal profile, cross sections, over time. Default geometric relationships in hydrological models such as Kineros2 are based on field measurements in US watersheds and cause uncertainty in model results. Therefore, the purpose of this study is to determine the regional statistical relationships between the width and depth of the canal with the area of the upstream watersheds for employing in hydrological models such as Kineros2, and the width and depth of the canal with other basin characteristics. The data in this research are mainly topographic maps of Neishabour Bar watershed. Thus, according to topographic maps, preliminary studies were carried out to identify sub-basins. In this study, the basin is divided into 34 sub-basins that involve Lar Formation (in 16 sub-basins), and marl (in 18 sub-basins), where, 27 sub-basins in upstream are non-orchard lands. The linear and nonlinear regressions and equations were studied and evaluated using the software such as Excel, SPSS, Curve Expert, and XLSTAT. The results of correlation of physical parameters with canal width and depth, nonlinear regression analysis and analysis of variance in the relationships between canal depth/width with upstream area in the whole basin (R2=0.58 for canal depth and R2=0.14 for canal width), in upstream Lar formation, in downstream and non-orchard lands, showed a greater impact of the upstream acreage on the canal depth relative to the width (due to the higher coefficient of determination and less error). Furthermore, the separation of sub-basins in terms of geological formation and the presence of orchards had a significant effect on improving equations and reducing errors. The greater impact of the canal depth than the width from the upstream area is mostly related to successive droughts and the absence of flash floods in the area to change the canal depth, while the width of the canals has been mainly a function of human manipulations on the river bed. Stepwise linear regression analysis also showed a higher correlation between canal depth than the canal width with the physical parameters of the basin (R2=0.85 and R2=0.77, respectively).

    Keywords: Canal width, depth, Regression analysis, River morphology, Semi-arid region, Statistical equations, Regional equations, watershed}
  • آرش رضاپور، محمود حسینی*، عزیزالله ایزدی

    ارزیابی یکپارچه حوضه آبریز در مناطق خشک و نیمه خشک که با تنش شدید آبی مواجه هستند امری حیاتی است. آمار و اطلاعات، بخش اساسی فرآیند تصمیم گیری و حکمرانی آب برای تحقق مدیریت یکپارچه منابع آب در مقیاس حوضه آبریز هستند. برای دستیابی به این هدف، حسابداری آب ابزاری مفید برای سازمان دهی اطلاعات و ارایه آن ها در قالب شاخص های استاندارد است. بنابراین، هدف این پژوهش پیاده سازی چارچوب حسابداری آب پلاس Water Accounting Plus (WA+))) در حوضه آبریز فریزی واقع در استان خراسان رضوی است. در این پژوهش، شاخص های حسابداری آب حوضه آبریز فریزی برای یک دوره 28 ساله (1395-1368) و دو دوره تر (1368-1375) و خشک (1376-1387) با استفاده از مدل SWAT استخراج شدند. شاخص های استخراج شده نشان داد که میزان آب قابل مدیریت و سودمندی مصرف (تعریق) در سطح حوضه پایین است و بخش زیادی از سهم آبیاری حوضه از منابع آب زیرزمینی تامین می شود. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از مدل SWAT، چارچوب WA+ و تحلیل شاخص های حسابداری آب نقش مهمی را در ارزیابی شرایط کشاورزی و هیدرولوژیکی حوضه های آبریز ایفا می کنند. رویکرد پیشنهادشده در این پژوهش، می تواند به مدیران در اتخاذ تصمیمات آگاهانه برای حفظ پایداری حوضه آبریز کمک نماید.

    کلید واژگان: مدیریت یکپارچه منابع آب, چارچوب حسابداری آب WA+, مدل SWAT, حوضه آبریز}
    A. Rezapour, M. Hosseini*, A. Izady

    Integrated assessment of the watershed is critical in arid and semi-arid areas due to the severe water stress in these regions. Data and information are an essential part of decision making and water governance to obtain integrated water resources management at the watershed scale. Water accounting is a helpful tool to organize information and present them as the standard indicators to achieve this goal. Therefore, the objective of this study is to implement the Water Accounting Plus framework (WA+) in the Ferizi watershed located in the Khorasan-e Razavi Province. In this study, water accounting indicators of the Ferizi watershed for a period of 28 years (1990-2017) and wet (1990-1997) and dry (1998-2009) periods were calculated using the SWAT model. The calculated indicators showed that the amount of manageable water and usefulness of consumption (transpiration) is low in the watershed and a large part of the share of irrigation in the watershed is provided by groundwater resources. Generally, the results of this study showed that the use of the SWAT model, WA+ framework, and analysis of water accounting indicators play a significant role in assessing the agricultural and hydrological conditions of the watershed. The proposed approach in this study can help managers make enlightened decisions to keep the sustainability of the watershed.

    Keywords: Integrated water resources management, WA+ Water accounting framework, SWAT model, Watershed}
  • اردوان زرندیان*، مجید رمضانی مهریان
    پوشش گیاهی عاملی مهم موثر بر رواناب، کمیت و کیفیت آب در یک حوزه آبخیز است. این تحقیق به بررسی اثرات کاهش پوشش گیاهی در آبخیز شرق دریاچه ارومیه بر دو پارامتر رواناب و پتانسیل ایجاد آلودگی آب می پردازد. برای ارزیابی هم زمان سه پارامتر موردنظر از مدل WWPSS، استفاده شد. پوشش گیاهی نمایشگر کسری از انواع پوشش علفی، درختی و اراضی فاقد پوشش گیاهی است که از تصاویر ماهواره ای MODIS VCF اخذ گردید.رواناب به صورت بودجه آبی انباشت شده در پایین دست موردمحاسبه قرار گرفت. همچنین این مدل شاخصی را برای تعیین سطح بالقوه آلایندگی آب تدارک می نماید. نتایج نشان داد که پوشش مرتعی به طور میانگین حدود 32 درصد کاهش یافته است. همچنین میانگین تولید رواناب در شرایط موجود در 4 زیرحوزه آجی چای، قلعه چای، مردوق چای و صوفی چای به ترتیب به مقدار 6/2، 16/3، 9/2 و 25/3 درصد اولیه در مقایسه با وضعیت قبل از کاهش پوشش گیاهی افزایش یافته است. بر اساس نتایج، اختلاف در پتانسیل آلودگی آب در نقاط مختلف حوزه آبخیز شرق دریاچه ارومیه بین دو وضعیت پایه و موجود، در طیفی بین 9- تا 15 درصد و به طور میانگین معادل 6/0 درصد نوسان داشته است. این تغییر، موجب افزایش بار آلودگی در بعضی نقاط و کاهش آن در نقاط دیگر شده است؛ اما درمجموع به تغییرات افزایشی در پتانسیل آلودگی آب با میانگین حدود 5/2 درصد در کل آبخیز انجامیده است. روش مورداستفاده می تواند برای کمی سازی و نقشه سازی تغییرات آبی اکوسیستم و کاربست آن در ارزیابی و مدیریت محیط زیست مورداستفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: ارزیابی, پوشش گیاهی, رواناب, پتانسیل آلودگی آب, آبخیز}
    Ardavan Zarandian *, Majid Ramezani Mehrian
    Vegetation is an important factor affecting runoff, quantity and quality of water in a watershed. This study investigates the effects of vegetation reduction in the eastern watershed of Lake Urmia on two parameters of runoff and the potential for water pollution .The WWPSS model was used to simultaneously assess the three parameters. Vegetation shows a fraction of the types of grass, tree and land without vegetation that were obtained from MODIS VCF satellite images. Runoff was calculated as accumulated water budget downstream. This model also provides an indicator to determine the potential level of water pollution. The results showed that rangeland cover decreased by an average of about 32%. Also, the average runoff production increased by 2.6, 3.16, 2.9 and 3.25 percent, respectively, in the existing conditions in 4 sub-basins of Aji Chai, Qaleh Chai, Marduq Chai and Sufi Chai compared to the situation before the reduction of vegetation coverage. According to the results, the difference in water pollution potential between the baseline and existing conditions in different parts of the watershed has fluctuated in the range between -9 to15% and an average of 0.6%. This change has increased the pollution load in some places and decreased it in others; but in general, it has led to incremental changes in water pollution potential with an average of about 2.5% in the total watershed. The method used can be used to quantify and map ecosystem water changes and its application in environmental assessment and management.
    Keywords: assessment, Vegetation, Runoff, Water pollution, watershed}
  • Nedjai Rachid *, Mikael Motelica, A. Bensaid, Abdelhamid Azaroual

    The production of drinking water enters a crucial phase as soon as the sources of contamination multiply and extractions increase. Numerous studies have looked at limnic reserves with a strong heritage character, often used to meet the drinking water needs of communities. They highlight the state of degradation of the water bodies and the need to restore them urgently and enhance the water productivity. Most of them focused on the trophic status of the water bodies, the excess of nutrients and chemical inputs of agricultural origin, whose origin remains local. Analyses of water quality have shown relatively high levels of heavy metals (40 - 100 μg/l), casting doubt on the actions taken to collect waste on the scale of local catchment areas. Contents in the sediments fluctuate between 50-100 μg/g, of which a significant proportion is diluted in the interstitial (pore) water. All Alpine and Jura water bodies show traces of metals since the end of the 19th century. The concentrations recorded in the waters of the Jura lakes are of the order of 3-10 μg/g at the surface and can reach 20-35 μg/g at depth, particularly during the stratification period, making the hypolimnion highly anoxic (oxygen content < 2-5%) and a pH slightly below 7. Almost all the water bodies in the Alps and the Jura are directly affected by the consequences of these malfunctions, in particular, those caused by industry (foundries, coal mining), releasing metal emissions, thus affecting the quality of the water and sediments of these fragile reserves. The levels of certain heavy metals recorded in two lakes in the French Jura (Maclu and Saint-Point) confirm the findings of numerous studies on other lakes, highlighting the remote origin of emission sources outside the catchment areas.

    Keywords: Eutrophication, Water Productivity, Heavy Metals, Jura, Lakes, nutrient, Sediment, Watershed}
  • مهسا رحمانی*

    مسائلی چندگانه بر پایداری آب حوضه آبریز تاثیر می گذارند و در میان آنها، جنبه های اجتماعی، اقتصادی و محیط زیستی وجود دارند. با این حال، آنها اغلب به طور جداگانه و نه به عنوان یک فرآیند یکپارچه و پویا بررسی می شوند. به منظور ادغام مسائل هیدرولوژیکی، محیط زیستی، معیشت و سیاست گذاری و همچنین فشارهای موجود و پاسخ های سیاستی به صورت کمی، پویا و جامع، یک شاخص پایداری حوضه آبریز (WSI)، بر اساس مدل فشار- وضعیت- واکنش، توسعه یافته و در این مقاله پیشنهاد شده است. با به کارگیری شاخصUnesco-HELP برای حوضه 2200 کیلومتری در برزیل (SF Verdadeiro)، مقدار عددی به دست آمده برای شاخص WSI برابر 0/65 بوده که نشان دهنده یک سطح متوسط از پایداری در حوضه می باشد.

    کلید واژگان: هیدرولوژی, محیط زیست, معیشت, سیاست گذاری, حوضه آبریز, شاخص پایداری, SF Verdadeiro, حوضه HELP}
    MAHSA RAHMANI*

    Several issues impact the water sustainability of a river basin. Among them are the social, economic, and environmental aspects. However, they are often treated separately, and not as an integrated, dynamic process. In order to integrate the hydrologic, environmental, life and policy issues, as well as the existing pressures and policy responses in one quantitative, dynamic, and aggregated indicator, a watershed sustainability index (WSI), which uses a pressure–state–response function, was developed and is proposed in this paper. Applied to a 2,200 km2 Unesco–HELP demonstration basin in Brazil (SF Verdadeiro), the value obtained for WSI was 0.65, which represents an intermediate level of basin sustainability.

    Keywords: Hydrology, Environment, Life, Policy, Watershed, Sustainability index, SF Verdadeiro, HELP basin}
  • عادله علی جان پور شلمانی*، علیرضا واعظی، محمودرضا طباطبایی
     در این پژوهش، داده های ایستگاه هیدرومتری ماشین در حوزه آبخیز رود زرد، با طول دوره آماری 36 سال (1356-1391) مورد استفاده قرار گرفت. متغیرهای ورودی به مدل GEP شامل دبی لحظه ای (Q)، متوسط دبی روزانه (Qi) و متوسط بارندگی روزانه (Pi) به همراه سه گام تاخیر زمانی و متغیر خروجی به مدل شامل بار رسوب معلق روزانه می-باشد. برای کاهش در وقت و هزینه، پیش پردازش داده های ورودی به مدل GEP با استفاده از روش آزمون گاما به دست آمد و به همراه ترکیبات بدون پیش پردازش (آزمون و خطا) وارد مدل GEP شد. نتایج مقایسه بین تمامی مدل ها نشان داد که برترین ترکیب متغیر ورودی حاصل از آزمون گاما، با کمترین مقدار آماره ی خطای استاندارد برابر صفر، آماره ی گاما برابر 000092/0 و آماره ی Vratio برابر 012/0 و با ترکیب متغیرهای متوسط دبی روزانه به همراه دو گام تاخیر زمانی و متوسط بارندگی روزانه به همراه سه گام تاخیر زمانی، دقیق ترین و صحیح ترین برآورد را برای بار رسوب معلق داشت. این مدل دارای کمترین مقدار ton/day)) 90/1671RMSE= و ton/day)) 68/475MAE= و بیشترین مقدار 99/0R2= و 99/0NSE= در مقایسه با سایر مدل ها بود. بنابراین، استفاده از روش آزمون گاما به عنوان یک روش پیش پردازش داده ها توانست با انتخاب ترکیباتی از متغیرهای ورودی مناسب به مدل ها، به طور میانگین تا 40 درصد مقدار خطای برآورد (RMSE) بار رسوب معلق روزانه را در مقایسه با ترکیبات ورودی حاصل از آزمون و خطا کاهش دهد و با افزایش تشابه بین مقادیر داده-های مشاهداتی با داده های محاسباتی، عملکرد مدل GEP در برآورد بار رسوب معلق را افزایش دهد.
    کلید واژگان: حوزه ی آبخیز, رسوب, برنامه ریزی بیان ژن, آزمون گاما}
    Adele Alijanpour Shalmani *, Ali Reza Vaezi, Mahmood Reza Tabatabaei
    In this research, the data of the machine hydrometric station was used in the Rood Zard watershed with a statistical period of 36 years (1977-2012). In order to reduce time and cost, pre-processing of input data into the GEP model was obtained using gamma test method and entered the GEP model along with non-preprocessing combinations of the test and error method. The results of comparison between all models showed that the best combination of input variable from gamma test with the lowest standard error is zero, gamma statistic is 0.000092 and Vratio statistic is 0.012 and the combination of variables including average daily flow discharge with two steps of time delay and average daily precipitation with three steps of time delay, had the most accurate and correct estimate for suspended sediment load. This model had the lowest value of RMSE=1671.90 (ton/day) and MAE=475.68 (ton/day) and the highest value of R2=0.99 and NSE=0.99 compared to other models. Therefore, the use of gamma test method as a data preprocessing method, by selecting combinations of appropriate input variables to models, an average of up to 40% of the estimated error (RMSE) of daily suspended sediment load compared to the inputs from the test and reduce the error and increase the performance of the GEP model in estimating the suspended sediment load by increasing the similarity between the values of observational data with computational data.
    Keywords: watershed, Sediment, Genetic Expression Programming, Gamma test}
  • سمیه محمدی جوزدانی*، حسین ملکی نژاد، علی دولتی
    انتخاب و استفاده مناسب از روش ها و تکنیک های علم آمار و احتمالات برای پیش بینی یک متغیر با دوره بازگشت معین دارای اهمیت بسیاری است. بارش حداکثر روزانه، از مهم ترین متغیرهای هیدرولوژیکی است که نقش اساسی در حجم و بزرگی سیلاب دارد. بنابراین پیش بینی دقیق تر آن می تواند به برنامه ریزی بهتر در کنترل سیل و مدیریت منابع آب کمک نماید. هدف از این مطالعه تعیین بهترین توزیع های احتمالاتی برای بارش حداکثر 24 ساعته در کل ایران و مناطق همگن هیدرواقلیمی است. بدین منظور از داده های 46 ایستگاه سینوپتیک و 4 ایستگاه کلیماتولوژی استفاده شد. پس از کنترل آمار، با استفاده از نرم افزار ایزی فیت توزیع های مختلف بر داده ها برازش و مناسب ترین توزیع ها بر اساس آزمون کولموگروف_اسمیرنوف شناسایی شد. با استفاده از تکنیک تحلیل خوشه ایبر اساس روش Ward، و با استفاده از شش پارامتر ارتفاع از سطح دریا، متوسط حداکثر بارش 24 ساعته، متوسط بارش سالانه، متوسط بارش زمستانه، متوسط بارش بهاره و متوسط بارش پاییزه، مناطق همگن هیدرواقلیمی مشخص و فراوانی توزیع ها در کل کشور و در گروه های همگن هیدرولوژیکی تعیین و مقایسه گردید. نتایج نشان داد توزیع ویکبای مناسب ترین توزیع احتمالاتی برای برآورد حداکثر بارش 24 ساعته در کل کشور و در چهار منطقه همگن هیدرواقلیمی است. همچنین بدون در نظر گرفتن توزیع احتمالاتی ویکبای، نوع توزیع های احتمالاتی برای مناطق مختلف همگن اقلیمی متفاوت از یکدیگر بود.
    کلید واژگان: حوزه آبخیز, بارش حداکثر 24 ساعته, توزیع احتمالاتی, مناطق همگن هیدرولوژیکی}
    Somayeh Mohammadi *, Hosein Malekinezhad, Ali Dolati
    Choosing the methods and techniques of statistic and probability science for predicting the variable with certain return period is very important in hydrologic analyses. Maximum daily rainfall is one of the important hydrologic variables that have a basic role in flood magnitude and peak. More accurately prediction of maximum daily rainfall can help us for better planning and management of water resources and flood control. The purpose of this study is determination the suitable probability distribution for maximum daily rainfall in throughout of Iran and also in identified hydro-climatic homogeneous regions. For this purpose, the data of 46 Sinoptics and four Climatologic stations were used. After data prossecing, EasyFit software was used to identify the best-fit distribution. Kolmogrov-Smirnov test was carried out in order to select the best fit probability distribution. The homogeneous regions were determined using the cluster Analysis technique with Ward method based on six parameters; Altitude, the mean annual rainfall, the mean of maximum daily rainfall, the mean of rainfall in winter, spring and autumn.Then five region were obtaned. Then, frequency of suitable probability distributions for maximum daily rainfall in every homogeniuse area were determinated and compared with its in throughout the country. The results showed the Wakeby distribution is most suitable distributions for estimating the maximum daily rainfall in both cases. But the next probability distributions in every homogenius region were different from each other.
    Keywords: Watershed, Maximum daily rainfall Probability distribution, Hydrologic homogeneous regions}
  • قاسم پناهی، کاظم اسماعیلی *
    کنترل و جمع‏آوری سیلاب‎ها از مهم‏ترین و اساسی‏ترین موضوعات در مدیریت حوضه آبریز است، که در شهرها به دلیل توسعه شهری و تغییرات قابل توجه در الگوی طبیعی حوضه آبریز، اهمیت بیشتری می‏یابد. در گذشته رویکرد مدیریتی، سیلاب شهری بسیاری از کشورها به صورت سنتی و معطوف به جمع‏آوری، انتقال و دفع آن بوده است. اما امروزه رویکرد مدرن در مدیریت سیلاب شهری با تکیه بر روش‎هایی که بیشترین تطابق را با فرآیندهای چرخه طبیعی آب سطحی که اصطلاحا روش‎های توسعه کم‏اثر نامیده می‏شود، پیشنهاد می‏شود. بکارگیری این روش به‏عنوان یکی از راهبردهای مهم در مدیریت سیلاب شهری به ویژه در کشورهای توسعه‏یافته هر روزه اهمیت بیشتری پیداکرده و رو به گسترش است. در ایران نیز به دلیل رشد شهرنشینی و شکل‏گیری کلان‏شهرها، مسئله مدیریت سیلاب شهری هر روزه اهمیت بیشتری می‏یابد. در این راستا هزینه‏های زیادی برای مدیریت سیلاب شهری به روش سنتی با ایجاد انواع سازه‏ها، برای جمع‏آوری و دفع سیلاب صرف شده و کمتر به روش‎های توسعه کم‏اثر توجه شده است. در این پژوهش سعی شده تا روش‎های توسعه کم‏اثر معرفی شده و روش‎های اجرا شده و جایگاه آن در مدیریت سیلاب شهری بیان شود. همچنین بهترین راهکارهای مدیریتی برای مناطق مختلف ایران معرفی شود.
    کلید واژگان: حوضه آبریز, آبنمود سیلاب, توسعه شهری, بهترین راهکارهای مدیریتی}
    Ghasem Panahi, Kazem Esmaili *
    Control and collection of flood runoffs are one of the most important and fundamental issues in the watershed management which is more important in cities due to urban development and significant changes in the natural pattern of the watershed. In many countries, traditional urban flood management approaches have focused on the collection, transport, and dispose of the flood runoffs. Nowadays, a modern approach in urban flood management is recommended which relies on methods that best fit the natural cycle of surface water processes, namely "low-impact development" methods. Using this method as one of the key strategies in urban flood management, especially in developed countries, is becoming more important. In Iran, due to the growth of urbanisation and the formation of large cities, urban flood management has growing importance. Therefore, large investments have been made on urban flood management with a traditional approach by creating a variety of structures for flood collection and disposal, and less attention has been paid to low-impact development methods. In this study, low-impact development methods are introduced and already implemented procedures and their role in urban flood management are expressed. Moreover, the best management solutions for different regions of Iran are introduced.
    Keywords: Watershed, Flood hydrograph, Urban development, Best management practices}
  • مهرداد خشوعی اصفهانی، حمیدرضا صفوی، احمدرضا زمانی
    خشکسالی عبارت است از یک دوره ممتد کمبود بارش که منجر بهصدمه زدن به انواع مصرف کنندگان آب، به ویژه بخش کشاورزی و کاهش عملکرد آنها می شود. شاخص های مختلفی برای ارزیابی خشکسالی پیشنهاد شده که براساس یکی از انواع خشکسالی های هواشناسی، هیدرولوژی یا کشاورزی بوده و تاکنون شاخصی که دربرگیرنده کلیه عوامل مورد نظر باشد، معرفی نشده است. هدف از این تحقیق، ارزیابی شاخص های موجود در پایش خشکسالی و ارائه یک شاخص یکپارچه و در برگیرنده عوامل اصلی خشکسالی است که به دلیل موقعیت حساس حوضه آبریز زاینده رود در فلات مرکزی ایران، این حوضه به عنوان منطقه مطالعاتی انتخاب گردیده است. شاخص یکپارچه در برگیرنده عوامل مختلف خشکسالی مانند هواشناسی، هیدرولوژیک، کشاورزی، اجتماعی- اقتصادی و زیست محیطی می باشد. در طراحی شاخص یکپارچه، از تلفیق لایه های استاتیک و دینامیک استفاده شده است. لایه های استاتیک شامل کاربری زمین، شیب و جنس خاک حوضه می باشد. لایه های دینامیک شامل بارش، تبخیر، دما، ذخیره آب سطحی، موقعیت سطح آب زیرزمینی و نیاز زیست محیطی می باشد. هر یک از این لایه ها با ضریب وزنی خود وارد نرم افزار GIS می شود و نقشه های پهنه بندی خشکسالی به دست می آید. به عنوان نتیجه ای از این شاخص سال آبی 1372 به عنوان سال تر سالی و سال آبی 1378 به عنوان بحرانی ترین سال از لحاظ خشکسالی انتخاب شد. بر این اساس، در نهایت، یک سیستم به روز پایش خشکسالی ارائه شده است.
    کلید واژگان: آسیب پذیری, خشکسالی, شاخص, حوضه آبریز}
    M. Khoshoei Esfahani, H.R. Safavi, A. R. Zamani
    Drought is an extended period of low precipitation which resulted in injuries to consumers of water and reducing their performance, especially in agriculture. Different indices have already been proposed for evaluating drought, based on one of the varieties of meteorological, hydrological and agricultural droughts, but no indices has been identified yet, encompassing all factors. This study has been carried out to assess existing indices for drought monitoring and proposing an integrated index including main factors of drought and is applied to the Zayandehrood river basin as study area, because of its sensitive situation in the central Iran plateau. An integrated index includes various drought factors such as meteorological, hydrological, agricultural, socio - economical and environmental factors. In designing of this integrated index, a combination of static and dynamic layers has been used. Static layers include land use, slope and soil type. Dynamic layers include precipitation, evaporation, temperature, surface water storage, groundwater levels position, and environmental needs. All these layers are analyzed in GIS software and drought zoning maps is prepared. Results showed that based on values of integrated index, water year 1371-72 was a wet year and water year 1378-79 was the most critical, in terms of drought.
    Keywords: Vulnerability, Drought, Index, Watershed}
  • روزبه موذن زاده*، بیژن قهرمان

    الگوریتم توازن انرژی در سطح زمین (Surface Energy Balance Algorithms for Land, SEBAL) یکی از الگوریتم های برآورد کننده تبخیر- تعرق واقعی گیاهان است که بر مبنای تکنیک سنجش از دور استوار است. در یکی از مراحل این الگوریتم و در تعیین تابش با طول موج بلند از سطح زمین، از شاخصی به نام شاخص تعدیل خاک پوشش گیاهی (Soil Adjusted Vegetation Index, SAVI) استفاده می شود. در محاسبه این شاخص از رابطه ای که شامل یک ضریب تجربی (L) واسنجی شده بر اساس داده های حاصل از تصاویر ماهواره ای منطقه آیداهو در کشور آمریکا است، استفاده شده است. در این تحقیق با استفاده از تصاویر منتخب سنجنده MODIS در بازه زمانی سال های 2009 تا 2013 برای حوضه آبریز نیشابور، مقدار ضریب مذکور واسنجی گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که توصیه کاربرد مقدار تقریبی 5/0=L برای تمامی مناطق مناسب ارزیابی نشده و بهتر است که این ضریب قبل از کاربرد در الگوریتم SEBAL برای هر منطقه ای به صورت مجزا واسنجی گردد. نتایج این تحقیق نشان داد که زمان تصویر انتخابی می تواند بر روی روند تغییرات شاخص SAVI و در نتیجه تعیین مقدار بهینه ضریب L اثرگذار باشد و بهتر است از ماه هایی برای این منظور استفاده شود که پوشش گیاهی قابل قبولی بر روی سطح زمین وجود داشته باشد. هم چنین نتایج این تحقیق نشان داد که مقادیر شاخص SAVI به مقادیر کمتر ضریب L حساسیت بیش تری نشان داده است. تحلیل نتایج نشان داد که پیشنهاد مقدار 2/0 برای کاربرد ضریب L در تحقیقات مرتبط با استفاده از الگوریتم SEBAL در منطقه مورد مطالعه، مناسب ارزیابی شده است.

    کلید واژگان: ارزیابی, پوشش گیاهی, حوضه آبریز, سنجش از دور}
    R.Moazenzadeh*, B.Ghahraman

    Surface energy balance algorithm for land (SEBAL) is one of the actual evapotranspiration predictor algorithms which are based on remote sensing. To determine outgoing long wave radiation from land surface in this algorithm, an index named soil adjusted vegetation index (SAVI) is used. In calculating SAVI, an equation consists an empirical coefficient (L) calibrated based on Idaho satellite images, USA, is used. In this study using MODIS satellite images of neyshabour watershed during 2009 to 2013, the mentioned coefficient was calibrated. The results showed the proposed value nearly L=0.5 for all areas may not evaluate adequately and it is better to calibrate this coefficient before using in SEBAL algorithm in each area. The results showed the trend of SAVI changes and thus determine the optimum value of L coefficient is sensitive to the time of satellite images and it is better to use the months with appropriate vegetation cover on the land surface. The results also showed the values of SAVI index are more sensitive to lower values of L coefficient. Results’ analysis showed the proposed value of 0.2 for L coefficient application in studies related to SEBAL algorithm in this area is properly assessed.

    Keywords: Evaluation, Remote sensing, Vegetation cover, Watershed}
  • ابوالفضل ناصری
    مهمترین محیطی که در آن تحلیل های هیدرولوژی صورت می گیرد، در زبان فارسی به حوضه (آبریز) و در زبان انگلیسی به Watershed موسوم است. خاستگاه و معانی حوضه و آبریز برای کاربران فنی به طور کامل مشخص نیست. این مقاله کوششی برای تطبیق معانی فنی و ادبی حوضه و آبریز است. بدین منظور با استناد به متون و نوشته های فنی و تخصصی علوم آب، ویژگی های هندسی و فیزیکی حوض، حوضه، آبریز و Watershed ارزیابی گردید. همچنین واژه نامه های ادبی فارسی و انگلیسی بررسی شده و به آثار نظم و نثر ادبی نیز توجه شده است. نتیجه بررسی و ارزیابی نشان داد واژه حوضه تطبیق کامل و مناسبی با Watershed دارد. به عنوان مثال به جای ترکیب«حوضه آبریز دریاچه ارومیه» پیشنهاد می شود از ترکیب«حوضه دریاچه ارومیه» یا «آبریز دریاچه ارومیه»استفاده شود.
    کلید واژگان: تطبیق معانی فنی و ادبی, آبریز, حوضه, Watershed}
    Dr Abolfazl Nasseri
    The most important space for hydrological studies is called Hozeh and/or Abriz in Persian, which is the same as Watershed in English. The origin of meanings for Hozeh and Abriz are not very clear for technical users yet. This study is intended to match technical and literary meanings of Hozeh and Abriz terms. For this purpose, based on technical literature and writings in Hydrology, physical and geometric characteristics of the Hozeh, Abriz and watershed terms were evaluated. In addition, Farsi and English literal dictionaries and related verses and prose were investigated. The results demonstrated that the word "Hozeh" checks against the word "Watershed" properly. For example it is better to use “Hoze e Daryacheh e Urumiyeh” or “Abrize e Daryacheh e Urumiyeh” instead of using “Hoze e Abriz e Daryacheh e Urumiyeh”
    Keywords: technical, literary terms matching, Abriz, Hozeh, Watershed}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال