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 « zoning » در نشریات گروه « آبخیزداری، بیابان، محیط زیست، مرتع »

تکرار جستجوی کلیدواژه «zoning» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • میترا البرزی منش*، افشین دانه کار، جلیل ایمانی هرسینی، مریم رباطی، امیر علم بیگی
    ایران کشوری است که تاکنون 13 اندوختگاه زیست کره (BR) را به ثبت جهانی برنامه انسان و زیست کره (MaB) یونسکو رسانده است. این برنامه بیان می دارد اگرچه کشورها در پهنه بندی و مدیریت اندوختگاه های زیست کره از استقلال و انعطاف برخوردارند؛ اما باید از طریق پهنه بندی سه گانه و اجرای برنامه های مدیریتی متناسب با اهداف سه گانه حفاظت، توسعه پایدار اقتصادی و تولید دانش و آموزش دست یابند. این مطالعه با استناد به منابع مرجع و تجربه های جهانی، تلاش کرده است با شناسایی و معرفی معیارها و شاخص های مکانی، پهنه بندی هسته، به عنوان یکی از سه پهنه اصلی BR به کمک الگوریتم تصمیم گیری و روابط خطی ریاضی، الگوی علمی و قابل تعمیمی برای پهنه بندی هسته در کلیه اندوختگاه های زیست کره کشور ارایه نماید. این پژوهش 5 معیار الزامی و 6 معیار ترجیحی را با استناد به پژوهش های مشابه و روش دلفی برای پهنه بندی هسته BRs در کشور شناسایی کرد. برای تعیین پهنه هسته با رعایت سهم هسته از اندوختگاه در دامنه 5 تا 20 درصد، استقرار هسته در اکوسیستم های معرف کشور (با پوشش حداقل 10 درصد)، تامین نیاز زون حفاظتی مناطق با عنوان ملی (به میزان حداقل 20 درصد)، هسته اندوختگاه زیست کره دنا پهنه بندی و برای پرهیز از رویه های سلیقه ای، در اقدام های مشابه الگوریتم تصمیم گیری و روابط خطی تلفیق شاخص های هر معیار و معیارهای زون هسته ارایه شد. پهنه هسته اندوختگاه زیست کره دنا با استفاده از 5 معیار الزامی معرف بودن، بکر و طبیعی بودن، گونه های حفاظتی، اهمیت زیستگاهی و حساسیت و آسیب پذیری زیستی زیستگاه و معیار ترجیحی یکپارچگی، به صورت 6 لکه مجاز به صورت خوشه ای شناسایی شد، مجموع وسعت این لکه ها به میزان 26928 هکتار، حدود 11 درصد اندوختگاه را پوشش می دهد، لکه های هسته 10 تا 13 درصد اکوسیستم های معرف، حدود 26 درصد پارک ملی دنا و 20 درصد منطقه حفاظت شده دنای غربی و شرقی را پوشش دادند.
    کلید واژگان: ارزیابی چند معیاره, اکوسیستم های معرف, پارک ملی دنا, مناطق تحت حفاظت}
    Mitra Alborzimanesh *, Afshin Danehkar, Jalil Imani Harsini, Maryam Robati, Amir Alambeigi
    Iran is a country that has so far registered 13 Biosphere Reserves (BRs) under UNESCO's Man and Biosphere Program (MaB). This program states that although countries have independence and flexibility in the zoning and management of biosphere reserves; however, they should achieve the triple goals of conservation, sustainable economic development and Knowledge production and education through triple zoning and the implementation of appropriate management plans. This article, citing reference sources and world experiences, has tried to identify and introduce the criteria and spatial indicators of core zoning, as one of the three main zones of BR, with the help of decision-making algorithm and mathematical linear relationships, provide a scientific and generalizable model for core zoning in all biosphere reserves of the country. This research identified 5 mandatory criteria and 6 preferred criteria based on similar researches and the Delphi method for the zoning of the core of BRs in the country, by observing the percentage of the core zone from BR in the range of 5 to 20%, the establishment of the core in representative ecosystems of the country (with Covering at least 10%), meeting the needs of the protection zone of the areas with the national title (at least 20%), zoning the core of the Dana Biosphere Reserve and to avoid arbitrary procedures, in actions similar to the decision-making algorithm and The linear relationships of the integration of the indices of each criterion and the criteria of the core zone have been presented. The core area of the Dena biosphere reserve was identified as 6 permitted spots in clusters using the 5 mandatory criteria of representativeness, virginity and naturalness, conservation species, habitat importance, sensitivity and biological vulnerability of the habitat, and the preferred criterion of integrity. The size of these spots is 26928 hectares, covering about 11% of the BR, the core spots covered 10-13% of representative ecosystems, about 26% of Dana National Park, and 20% of Western and Eastern Dana Protected Areas.
    Keywords: Dena national park, Multi-criteria evaluation, Representative ecosystems, zoning}
  • سجاد قربانپور، فاطمه رجایی*، جابر اعظمی

    توسعه شهری و افزایش فعالیت های اقتصادی منجر به از هم گسیختگی یکپارچگی مناطق حفاظت شده و تهدید تنوع زیستی آن ها می شود. این مطالعه به منظور شناسایی الگوی مکانی تهدیدات تنوع زیستی و تاثیر توسعه بر یکپارچگی مناطق حفاظت شده انگوران در استان زنجان انجام شده است. در این راستا معیارهای ارزیابی تهدیدات تنوع زیستی در چهار مولفه تعریف شد که عبارتند از تهدیدات ساختاری، غیر زیستی، ترکیبی و خطر ایزوله بودن واحد ها. در بعد ساختاری، سه معیار ضریب فراکتال محیط واحدها، ضریب شکل واحدها و شیب متوسط مبنا قرار گرفت. در بعد ترکیبی، اقدام به ارزیابی زیستگاه با استفاده از روش شبکه عصبی مصنوعی شد. در بعد خطر، ایزوله بودن واحدها از شاخص نزدیک ترین همسایه استفاده شد. پس از تهیه نقشه های مذکور، اقدام به وزن دهی معیارها و شاخص ها شد. ارزیابی نهایی تهدیدات تنوع زیستی به سه روش ترکیب خطی وزن داده شده، میانگین وزنی مرتب شده و بولین صورت گرفت. نتایج نشان داد براساس روش ترکیب خطی وزن داده شده، 15995 هکتار از منطقه مورد مطالعه در محدوده خطر خیلی زیاد قرار دارد. این مقدار برای روش میانگین وزنی مرتب شده، 11634 هکتار و برای روش بولین، 17347 هکتار بود. به طور کلی روش بولین مقدار پهنه های با خطر زیاد و خیلی زیاد را بیشتر از دو روش دیگر برآورد کرده است. این مطالعه به ذینفعان کمک می کند تا با استفاده از رویکرد ارایه شده به شناسایی منابع تهدیدات علیه تنوع زیستی مناطق حفاظت شده پرداخته و برنامه های کنترل و مدیریت این تهدیدات را به سرعت اتخاذ و اجرا نمایند.

    کلید واژگان: منطقه حفاظت شده انگوران, تهدیدات تنوع زیستی, سیمای سرزمین, زون بندی}
    Sajad Ghorbanpoor, Fatemeh Rajaei *, Jaber Azami

    Urban development and increasing economic activities lead to the disintegration of the integrity of protected areas and threaten their biodiversity. this study was conducted in Angoran protected area of Zanjan province to identify the spatial pattern of threats to biodiversity and the impact of development on the integrity of protected areas. In this regard, evaluation criteria of biodiversity threats were defined in four components, which are structural, non-biological, combined threats and the risk of units being isolated. In the structural dimension, the fractal coefficient, shape coefficient and the average slope were considered. In the combined dimension, the habitat was evaluated using the artificial neural network method. In terms of the risk of units being isolated, the nearest neighbor index was used. After preparing the mentioned maps, weighting of criteria was done. In final, biodiversity threats evaluation was done by three methods weighted linear combination, ordered weighted average and Boolean. The results showed that according to the weighted linear combination method 15995 hectares of the studied area are in the range of very high risk. This value was for the ordered weighted average method 11634 hectares and for the Boolean method 17347 hectares. In general, the Boolean method has estimated the amount of high and very high-risk areas more than the other two methods.

    Keywords: Angoran protected area, Biodiversity Threats, Landscape, zoning, Protected area}
  • محمود حبیب نژاد روشن*، کاکا شاهدی، سیدحسین روشان
    مقدمه

    سیل، به عنوان یکی از مخرب ترین بلایای طبیعی است که باعث تلفات جانی، خسارت های زیرساختی و اقتصادی قابل توجه و نابسامانی های اجتماعی، در سراسر جهان می شود. با توجه به این که سیل پدیده ای پویا و چند بعدی است، داده های سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سنجش از دور (RS) تا حدود زیادی برای کشف وسعت مناطق سیل زده کاربرد دارد و در تهیه نقشه حساسیت پذیری و خطر سیل نقش ویژه ای دارند. نقشه حساسیت به سیل، برای توصیف مناطق در خطر سیل و برنامه ریزی برای ایجاد طرح های کنترل سیل، ضروری است.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش، شناسایی مناطق سیل گیر در حوضه کارون بر اساس فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی و صحت سنجی آن با شاخص آبی NDWI، استخراج شده از تصاویر ماهواره لندست 8، مد نظر بوده است. به این منظور، ابتدا 15 پارامتر موثر در وقوع سیلاب از جمله مقدار و جهت شیب، طبقات ارتفاعی، انحنای زمین، بارندگی، فاصله از آبراهه، تراکم آبراهه، فاصله از گسل، تراکم گسل، فاصله از جاده، تراکم جاده، لیتولوژی، شماره منحنی (CN)، کاربری اراضی، شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI) و شاخص قدرت جریان (SPI)، انتخاب شدند. وزن دهی این پارامترها، بر اساس روش فرایند AHP در محیط نرم افزار Expert Choice انجام شد. در نهایت، با استفاده از دستور تلفیق لایه ها، بر اساس وزن دهی روش AHP در GIS، نقشه نهایی پهنه بندی خطر سیلاب به دست آمد. برای صحت سنجی نقشه خطر سیلاب به دست آمده، از شاخص آبی NDWI بهره گرفته شد.

    نتایج و بحث:

    نتایج مدل AHP نشان داد که موثر ترین عوامل در بروز خطر سیلاب در حوضه کارون به ترتیب بارندگی، مقدار شیب و طبقات ارتفاعی هستند که برای کاهش خسارات سیلاب و ارایه راهکارهای مدیریتی، این عوامل بایستی مورد توجه قرار گیرند. همچنین، نتایج بیانگر آن است که مناطق پایین دست حوضه دارای بیشترین خطر سیل گیری را دارند و بیش از نیمی از سطح حوضه (52.24 درصد)، دارای پتانسیل سیل خیزی متوسط است.

    نتیجه گیری

    تهیه نقشه مناطق مستعد سیل، یکی از سازنده ترین روش هایی است که امکان کاهش خسارت های خطر سیل را فراهم می کند و به برنامه ریزان، ذی نفعان و تصمیم گیران کمک می کند تا نظارت مناسبی بر مناطق سیل خیز داشته باشند و توسعه اقتصادی-اجتماعی مناسب و پایدار را تضمین کنند.

    کلید واژگان: پهنه بندی, خسارات سیل, شاخص NDWI, کارون, لندست 8}
    Mahmoud Habibnejad Roshan *, Kaka Shahedi, Sayed Hussein Roshun
    Introduction

    Floods are one of the most destructive natural disasters that cause severe injuries and loss of life, major infrastructure damage, significant economic losses, and social unrest worldwide. Due to the fact that flood is a dynamic and multidimensional phenomenon, Geographic Information System (GIS) and Remote Sensing (RS) data are used to a large extent to discover the extent of flooded areas and play a special role in preparing flood risk and susceptibility maps. Flood susceptibility mapping is essential for characterizing flood risk areas and planning flood control schemes.

    Materials and methods

    In this research, the identification of flooded areas in the Karun Watershed based on the Analytical Hierarchy Process (AHP) in the GIS environment and its validation with the NDWI blue index extracted from Landsat 8 satellite images has been considered. For this purpose, first, 15 effective parameters in floods occurrence including slope, aspect, elevation, curvature, rainfall, distance from stream, stream density, distance from fault, fault density, distance from road, road density, lithology, Curve Number (CN), land use, Topographic Wetness Index (TWI) and Stream Power Index (SPI) were selected and the weighting of these parameters was done based on AHP method in the Expert Choice software environment. Finally, by using the command to combine the layers based on the weighting of the AHP method in GIS, the final flood risk zoning map was obtained. NDWI water index was used to validate the flood risk map obtained.

    Results and discussion

    The results of the AHP model showed that the most effective factors in the occurrence of flood risk in the Karun Watershed include rainfall, the amount of slope and the height classes, which should be considered in order to reduce flood damage and provide management solutions for these factors. Also, the results show that the downstream areas of the watershed have the highest risk of flooding and more than half of the watershed's surface (52.24%) has a medium flood potential.

    Conclusion

    Preparing a map of flood-prone areas is one of the most constructive methods that enable the reduction of flood risk damages and help planners, stakeholders and decision-makers to properly monitor flood-prone areas and ensure appropriate and sustainable socio-economic development.

    Keywords: Flood Damage, Karun, Landsat 8, NDWI Index, zoning}
  • مهدی زارعی*، رحمان زندی، مهناز ناعمی تبار
    مقدمه و هدف

    سیل مانند سایر پدیده های هیدرولوژیکی یک پدیده غیر قطعی است که در هر زمان و مکان احتمال وقوع آن وجود داشته و تحت تاثیر عوامل مختلف اقلیمی، مشخصات فیزیکی حوضه، وضعیت پوشش گیاهی و کاربری اراضی و دخالت های انسانی است. تعیین سهم هر یک از پارامترها بر میزان بروز سیل مهم است. در حال حاضر ، با ارتقای سامانه های اطلاعات جغرافیایی (GIS)، روش های سنجش از دور (RS) و ماشین یادگیری (ML) می توان مدل سازی بسیار دقیقی از احتمال وقوع سیلاب انجام داد. با این وجود، ساخت این مدل ها نیازمند دانش دقیق و اصولی از فرآیند وقوع سیل، بررسی پارامترهای موثر در شکل گیری سیل، درک چگونگی تاثیر هر پارامتر بر ایجاد سیل و انتخاب و توسعه مدل مناسب و ارزیابی آن است. با توجه به اهمیت تعیین مناطق مستعد وقوع سیل در مناطق مختلف به خصوص حوضه های واقع در مناطق خشک و نیمه خشک همچون منطقه مورد مطالعه، تحقیق حاضر به منظور ارزیابی خطر پذیری سیل با استفاده از مدل های داده کاوی ماشین بردار پشتیبان، چاید و جنگل تصادفی در این منطقه هدف گذاری شده است.

    مواد و روش ها

     در پژوهش حاضر جهت بررسی خطر وقوع سیل از مدل های داده کاوی ماشین بردار پشتیبان ، چاید و جنگل تصادفی  استفاده شده است. به طور کلی هدف از ارایه مدل های داده کاوی رسیدن به یک تخمین معقول و دقیق از پیش بینی مکانی وقوع سیل، مقایسه کارایی مدل ها و انتخاب مناسب ترین روش برای تهیه نقشه ارزیابی حساسیت سیل می باشد. در این پژوهش از اطلاعات مختلف همچون نقشه توپوگرافی مقیاس1:50000 جهت استخراج خطوط تراز ، نقشه زمین شناسی مقیاس 1:100000 ، نقشه خاک تهیه شده توسط اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان خراسان رضوی، تصویر مدل رقومی ارتفاع (DEM) با قدرت تفکیک مکانی 12/5 متر، تصاویر ماهواره ای گوگل ارث، داده های هواشناسی باران سنجی دوره آماری 20 ساله (98-78) ایستگاه های اندرخ، اولنگ اسدی، سد کارده، مارشک، بلغور، گوش بالا، آل، چناران، مغان، چکنه علیا، آبقد فریزی، تلغور، قدیر آباد و کبکان استفاده شده است. طبقات ارتفاعی، شیب، جهت شیب، شبکه های زهکشی و آبراهه های اصلی، تحدب سطح زمین از روی تصویر DEM و خطوط تراز استخراج گردیدند. کاربری اراضی منطقه از روی تصاویر ماهواره ای گوگل ارث مربوط به سال 2020 و به روش طبقه بندی نظارت شده تهیه گردید. نقشه پوشش گیاهی منطقه نیز بر اساس شاخص NDVI و از روی تصاویر ماهواره ای لندست 8 سال 2018 تهیه گردید.

    یافته ها

     عامل ارتفاع نقش کلیدی در کنترل جهت حرکت سیل و عمق سطح آب دارد. در ارتفاع 2000 متر و بیشتر با افزایش ارتفاع پتانسیل سیل خیزی در منطقه مورد مطالعه افزایش می یابد . بر اساس نتایج در بین کاربری های حوضه مورد مطالعه، اراضی آبی و باغی به علت نفوذ بیشتر، رواناب کمتری تولید نموده و کمتر مستعد سیل خیزی می باشند. در منطقه مطالعاتی در شیب 60 درجه به دلیل افزایش شیب، زمان تاخیر حوضه کم، میزان نفوذ آب در خاک کم و در نتیجه حجم سیلاب و رواناب سطحی افزایش خواهد یافت. کلاس 0/0120-0/0074 بیشترین تاثیر را در وقوع سیلاب حوضه دارد . دامنه های شمالی، شمال غربی و غربی به دلیل دریافت بارش زیاد، ماندگاری طولانی مدت برف و داشتن رطوبت دارای پتانسیل سیل خیزی می باشد . در منطقه مورد مطالعه بارش بیش از 250 میلی متر بیشترین تاثیر را در رخداد سیلاب دارا است. در منطقه مورد مطالعه خاک مزیک  به دلیل نفوذ پذیری نسبتا کم باعث تولید رواناب بیشتر و ایجاد سیل می شود . بر اساس نتایج طبقات شاخص رطوبت توپوگرافی در منطقه مورد مطالعه کلاس 359/99-268/38 تاثیر زیادی در وقوع سیلاب داشته است. در منطقه مورد مطالعه مناطق مقعر در ایجاد سیل تاثیر زیادی دارد به این دلیل که  مهمترین و موثرترین فاکتورها در وقوع سیل شیب و انحنا زمین می باشد. در حال حاضر قابلیت پیش بینی حساسیت سیلاب منطقه مطالعاتی با استفاده از سطح زیر منحنی مورد بررسی قرار گرفت و از مقدار AUC ، درصد نرخ موفقیت و قابلیت پیش بینی هر دو در پژوهش حاضر 16 سناریو با ترکیب پارامترهای مختلف به عنوان ورودی مدل ایجاد شدند .نتایج این تحقیق نشان می دهد که در مدل ماشین بردار پشتیبان خطی با بهترین سناریو M3 با بالاترین ضریب همبستگی 0/972 و کمترین مقدار 0/538=MAE ، در مدل جنگل تصادفی بهترین سناریو M10 با بالاترین ضریب همبستگی  0 /961و کمترین مقدار خطا 0/685= MAE، در مدل درخت تصمیم نوع چاید بهترین سناریو M8 با بالاترین ضریب همبستگی 0/954 و کمترین مقدار خطا 0/723= MAE بوده است.

    نتیجه گیری

    به طور کلی بر اساس نتایج تحقیق حاضر طبقات با پتانسیل سیل خیزی کم و متوسط بیشتر در بخش های شرقی و جنوبی حوضه قرارگرفته اند به طوری که در بخش شرقی حو ضه به علت شیب کم و نفوذپذیری مناسب خطر سیل خیزی متوسط می باشد. بر اساس نتایج به دلیل وجود کاربری های مرتعی فقیر در نیمه غربی و شمال غربی حوضه بیشترین پتانسیل سیل خیزی مشاهده شده  قرار دارند. همچنین نتایج نشان داد قسمت های شمالی و غربی حوضه که از نظر زمین شناسی و لیتولوژی دارای سازندهای سطحی مانند مارن، رس و سیلت بوده و ضریب نفوذ پذیری آن ها بسیار کم و پوشش گیاهی ناچیز دارن،  از پتانسیل بالایی در بروز سیلاب برخوردار هستند. در این پژوهش ارزیابی مدل ها با استفاده از ضریب همبستگی (R) و مقادیر میانگین قدر مطلق خطا (MAE) صورت گرفت. بررسی نتایج مدل ها نشان داد که به ترتیب مدل های ماشین بردار پشتیبان، چاید و جنگل تصادفی با سناریوی M3، M8 و M10 با بیشترین میزان همبستگی و کمترین خطای میانگین، از دقت بالایی در برآورد خطر وقوع سیل در منطقه مطالعاتی برخوردار هستند. علاوه بر این، به منظور ارزیابی مدل های ارایه شده از مساحت زیر منحنی (ROC) استفاده شد. بر این اساس این مقادیر هم در داده های تعلیمی و هم در داده های آموزشی در الگوریتم (SVM) و مدل الگوریتم نوین جنگل تصادفی دارای نتایج دقیق تری  می باشد. این نتیجه بیانگر این مطلب است که هر دو مدل از نظر صحت و اعتبار مدل سازی مورد تایید قرار گرفته اند.

    کلید واژگان: پهنه بندی, حوزه آبخیز فریزی, سیل, مدل های داده کاوی, منحنی ROC}
    Mahdi Zarei*, Rahman Zandi, Mahnaz Naemitabar
    Introduction and Objective

    Flood, like other hydrological phenomena, is an uncertain phenomenon that can occur at any time and place and is influenced by various climatic factors, physical characteristics of the basin, vegetation status and land use, and human intervention. Determining the contribution of each parameter to the flood incidence is important. At present, with the development of GIS, remote sensing (RS), and machine learning (ML) methods, very accurate modeling of flood probability can be performed. However, the construction of these models requires accurate and principled knowledge of the flood occurrence process, the study of effective parameters in flood formation, understanding of how each parameter affects flood generation, and the selection and development of appropriate models and their evaluation. Due to the importance of determining flood-prone areas in different areas, especially basins located in arid and semi-arid areas such as the study area, the present study was conducted to assess flood risk using vector mining data mining models. Random support, grass, and forest are targeted in this area.

    Material and Methods

       In the present study, to support the risk of flooding, data support models of support vector machine, field, and random forest have been used. In general, the purpose of presenting data mining models is to achieve a reasonable and accurate estimate of spatial prediction of flood occurrence, compare the efficiency of the models and select the most appropriate method for preparing a flood sensitivity assessment map. In this study, from various information such as the topographic map of scale 1: 50000 to extract level lines, a geological map of scale 1: 100000, a soil map prepared by the General Department of Natural Resources and Watershed Management of Khorasan Razavi province, digital elevation model (DEM) image with Spatial resolution of 12.5 m, Google Earth satellite imagery, meteorological data, rain gauge, statistical period of 20 years (98-78), Andarkh stations, Olang Asadi, Kardeh Dam, Marshak, Bulgur, Bala Gosh, Al, Chenaran, Moghan, Chekneh Olya, Abqad Frizi, Talgur, Qadirabad, and Kabkan have been used. Elevation, slope, slope direction, drainage networks, main waterways, and convexity of the ground surface were extracted from the DEM image and level lines. Land use of the region was prepared from Google Earth satellite images related to 2020 and in a supervised classification method. The vegetation map of the region was also prepared based on the NDVI index and from satellite images of Landsat 8 in 2018.

    Results

    The elevation factor plays a key role in controlling the direction of flood movement and water surface depth. At an altitude of 2000 m and more, with increasing altitude, the flood potential in the study area increases. According to the results, among the uses of the studied basin, irrigated and garden lands produce less runoff due to more infiltration and are less prone to flooding. In the study area, at a slope of 60 degrees, due to the increase in slope, the latency of the basin is low, the amount of water infiltration into the soil is low, and as a result, the volume of floods and surface runoff will increase. Class 0/0074-0/0120 has the greatest impact on the occurrence of basin floods. The northern, northwestern, and western slopes have the potential for flooding due to heavy rainfall, long-term snow retention, and moisture. In the study area, more than 250 mm of rainfall has the greatest impact on the occurrence of floods. In the study area, due to the relatively low permeability of the soil, the soil produces more runoff and floods. Based on the results of topographic moisture index classes in the study area, classes 268/38-359/99 had a great impact on the occurrence of floods. In the study area, concave areas have a great impact on floods because the most important and effective factors in the occurrence of floods are the slope and curvature of the earth. At present, the predictability of flood sensitivity in the study area was investigated using the area under the curve. The results of this study show that in the linear support vector machine model with the best scenario M3 with the highest correlation coefficient of 0.972 and the lowest value of MAE = 0.538, and in the random forest model the best scenario M10 with the highest correlation coefficient 961 0.0 and the lowest error value MAE = 0.685, in the Chaid decision tree model, the best scenario was M8 with the highest correlation coefficient of 0.954 and the lowest error value was MAE = 0.723.

    Conclusion

    In general, according to the results of the present study, the floors with low and medium flooding potential are more located in the eastern and southern parts of the basin, so in the eastern part of the basin due to low slope and good permeability flood risk, It is average. According to the results, due to the existence of poor rangeland land uses in the western and northwestern half of the basin, the highest flood potential has been observed. The results also showed that the northern and western parts of the basin, which in terms of geology and lithology have surface formations such as marl, clay, and silt, and their permeability coefficient is very low and vegetation is low, have a high potential for occurrence. They have flooded. In this study, the models were evaluated using correlation coefficient (R) and mean absolute error values ​​(MAE). Examination of the results of the models showed that the support vector machine, chad, and random forest models with scenarios M3, M8, and M10 with the highest correlation and the lowest mean error, respectively, have high accuracy in estimating the risk of floods in the study area. In addition, the area under the curve (ROC) was used to evaluate the proposed models. Accordingly, these values ​​have more accurate results in both educational data and training data in the algorithm (SVM) and the new random forest algorithm model. This result indicates that both models have been validated in terms of modeling accuracy and validity.

    Keywords: Friesian watershed, Flood, Data mining models, ROC curve, Zoning}
  • خسرو شهبازی*، فرزانه وکیلی تجره

    پژوهش حاضر با هدف تعیین عرصه های حساس به فرسایش خندقی و اولویت بندی عوامل موثر بر آن در استان کرمانشاه، با روش حداکثر آنتروپی (مدل MaxEnt) می باشد. 9 عامل موثر بر پتانسیل فرسایش خندقی منطقه شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، لیتولوژی، کاربری اراضی، شاخص رطوبت توپوگرافی، انحناء سطح، تراکم آبراهه و RSP انتخاب و تست هم خطی عوامل با آزمون فاکتور تورم واریانس (VIF) در نرم افزار SPSS بررسی شد. از مجموع خندق های مورد بررسی در تحقیق، 70 درصد به صورت تصادفی، به عنوان داده های آزمون و 30 درصد به عنوان داده های اعتبارسنجی طبقه بندی شدند. جهت تعیین مهم ترین پارامترها از نمودار جکنایف و از منحنی تشخیص عملکرد نسبی (ROC) جهت قدرت پیش بینی مدل استفاده شد. نتایج نشان داد که، هم خطی بین عوامل مورد استفاده وجود ندارد. بر اساس نمودار جکنایف لایه های لیتولوژی، شیب، ارتفاع و تراکم آبراهه به ترتیب مهم ترین عوامل تاثیرگذار بر حساسیت وقوع فرسایش خندقی بودند. سطح زیر منحنی بر اساس منحنی ROC ، نشان دهنده دقت 91 درصد روش حداکثر آنتروپی در مرحله آموزش و 72 درصد در مرحله اعتبارسنجی بود. بر اساس نقشه پهنه بندی حساسیت خندق حدود 39/ 23 درصد سطح منطقه دارای حساسیت کم، 14/ 48 درصد خیلی کم، 31/ 9 درصد زیاد و71 /4 درصد خیلی زیاد و 46 /14 درصد دارای حساسیت متوسط می باشد.

    کلید واژگان: پهنه بندی, حداکثر آنتروپی, فرسایش خندقی, کرمانشاه}
    Khosrow Shahbazi*, Farzaneh Vakili Tajareh

    The aim of this study was to determine the areas sensitive to gully erosion and prioritize the factors affecting it in Kermanshah province, using the maximum entropy method (MaxEnt model). 9 factors affecting gully erosion potential in the area Including Elevation, Slope, Slope Direction, Lithology, Land Use, Topographic Moisture Index, Surface Curvature, Drainage Density and RSP was reviewed. Of the total gullies studied in the study, 70 percent were randomly classified as test data and 30 percent as validation data. To determine the most important parameters, the Jackknife diagram and the relative performance detection curve ROC were used to predict the model. The results showed that there is no alignment between the factors used. According to the Jackknife diagram, the lithological layers, slope, height and  drainage density were the most important factors influencing the susceptibility of gully erosion, respectively. ROC curve showed 91percent accuracy of the maximum entropy method in the training phase and 72 percent in the validation phase. According to the moat susceptibility zoning map, about 23.39 percent of the area has low sensitivity, 48.14 percent very low, 9.31percent high and 4.71percent very high and 14.46 percent has moderate sensitivity.

    Keywords: Gully Erosion, Kermanshah, Maximum Entropy, Zoning}
  • مریم حلاجی*، محمدعلی زنگنه اسدی، ابوالقاسم امیراحمدی
    زمین لغزش یکی از انواع ویرانگر فرسایش در دامنه ها است که موجب واردشدن زیان های مالی و جانی فراوانی می شود. شناسایی عامل های موثر در رخ داد زمین لغزش و تهیه ی نقشه ی پهنه بندی حساسیت آن از ابزارهای اساسی کاهش دادن زیان های احتمالی است. در این مقاله خطر زمین لغزش در آبخیز بار نیشابور با روش های ماشین بردار پشتیبان، بیشینه ی آنتروپی و الگوریتم جنگل تصادفی پهنه بندی شد. با جمع آوری اطلاعات از پراکندگی زمین لغزش ها در منطقه ، نقشه ی پراکنش زمین لغزش ها، و 12 لایه ی اطلاعاتی شامل درجه ی شیب، جهت شیب، انحنای سطح، انحنای نیمرخ، ارتفاع، کاربری زمین، زمین شناسی، فاصله از جاده، فاصله از آب راه، فاصله از گسل، شاخص رطوبت پستی وبلندی و تراکم زه کشی در سامانه ی اطلاعات جغرافیایی تهیه شد. نقشه ی حساسیت زمین لغزش منطقه با سه روش جنگل تصادفی، بیشینه ی آنتروپی و ماشین بردار پشتیبان تهیه و با منحنی تشخیص عمل کرد نسبی و 30% نقطه های لغزشی به کارنرفته در فرآیند مدل سازی، صحت سنجی شد. نتیجه ی ارزیابی مدل ها نشان داد که دقت نقشه های برآوردشده با روش های ماشین بردار پشتیبان، بیشینه ی آنتروپی و الگوریتم جنگل تصادفی به ترتیب 86، 75 و 82% است. نقشه های داده شده ممکن است در شناخت منطقه های ناپایدار و نیز در اجرای برنامه های عمرانی به خصوص جاده سازی نقش بسزایی داشته باشد. توانمندی گردشگری در حوزه ی بار زیاد است، و توجه به امکان زمین لغزش در آن ضروری به نظر می رسد.
    کلید واژگان: حساسیت زمین لغزش, پهنه بندی, جنگل تصادفی, ماشین بردار پشتیبان, منحنی تشخیص عمل کرد نسبی}
    Maryam Hallaji *, Mohamadali Zangane Asadi, Abolghasem Amirahmadi
    Landslide is one of the most destructive types of erosion of slopes, causing substantial financial losses.  Identification of causative factors in the landslide occurrence and providing a zoning map of the susceptible areas is one of the basic tools for minimizing the possible damages. In this research, the landslide susceptibility map in the Neyshabur Watershed was prepared using three algorithm including, Support Vector Machine, Maximum Entropy, and Random Forest Algorithm. A map of landslide distribution was prepared along with 12 thematic layers including slope, aspect, plan curvature, profile curvature, elevation, land use, geology, distance from the road, distance from the rivers, distance from the fault, topographic wetness index, and drainage density in the GIS environment. The landslide susceptibility map of the studied area was prepared using three methods of random forest algorithm, maximum entropy, and support vector machine algorithm, and using Receiver Operating Characteristics and 30% of unused landslide points in the modeling process. The results of an assessment of the models indicated that the accuracy of the estimated maps prepared by the Support Vector Machine, Maximum Entropy, and Random Forest Algorithm were 86, 75, and 82 percent, respectively. Therefore, it can be stated that the presented maps can play an important role in identifying the slide-prone areas as well as in the implementation of development plans, especially road construction in the studied area. Given the potential of tourism in the catchment area, it is necessary to pay attention to the landslide potential in the catchment.
    Keywords: Landslide susceptibility, zoning, random forest, Support Vector Machine, receiver operating characteristics curve}
  • زکیه صفرپور، جلیل فرزادمهر*، علی گلکاریان، مهدی بشیری

    لغزش یکی از عمده حرکات توده ای است که هر ساله موجب خسارات جانی و مالی فراوان در مناطق پر باران کوهستانی و لرزه خیز می شود، از این رو شناسایی مناطق مستعد خطر برای برنامه ریزی و مدیریت جامع سرزمین امری ضروری می باشد. لذا در این پژوهش زمین لغزش های رخ داده در حوزه آبخیز سد بیدواز با مساحت 161 کیلومترمربع و دارای 125 نقطه لغزشی، با استفاده از مدل شاخص پایداری دامنه در شرایط مختلف هیدرولوژیکی مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. بر روی دامنه های مورد نظر آزمایش دانه بندی خاک انجام و پارامترهای مکانیک خاک اندازه گیری شد. سپس با استفاده از بسته های  Arc Gis و  Arc View و کالیبره کردن پارامترها در محیط SINMAP و تلفیق پارامترهای مکانیک خاک و پارامترهای هیدرولوژیک با نقشه رقومی ارتفاعی، مدل اجرا گردید. سپس اعتبار سنجی مدل در دو شرایط هیدرولوژیک معمول که اجرای مدل با بارش هایی با دوره بازگشت 10-2 سال و شرایط هیدرولوژیک حداکثر که شامل اجرای مدل با بارش هایی با دوره بازگشت های 20-50 سال بود اعمال گردید. نتایج نشان داد که در شرایط هیدرولوژیک معمول، عملکرد مدل در شبیه سازی زمین لغزش ها متوسط است. درحالی که با افزایش شرایط رطوبت هیدرولوژیک در محدوده موردمطالعه، عملکرد مدل افزایش چشم گیری داشته است و پیش بینی مدل توانست به ترتیب 21% و 26% در مراحل کالیبراسیون و اعتبار سنجی ارتقاء پیدا نماید. بنابراین از مدل SINMAP در شرایط رطوبت هیدرولوژیک بالا می توان برای انتخاب مسیر راه های ارتباطی پرخطر با توجه به نقشه پهنه بندی خطر وقوع لغزش اقدام کرد.

    کلید واژگان: پهنه بندی, زمین لغزش, سد بیدواز, مدل پایداری دامنه}
    Zakieh Safarpour, Jalil Farzadmehr *, Ali Golkarian, Mahdi Bashiri

    Landslide is one of significant mass movement which causes normous annual human and sesmic region. Therefore, finding hazardous areas for planning and management of them is necessary. So, in this reasearch, occurred landslide in watershed region of bidvaz dam which has area of 161 square kilometers and 125 landsliding points are surveyed in different hydrological conditions by index model of slope stability. For specified slopes, graiding test was done and geotechnical parameters were attained. Then, by using Arc view and Arc GIS packages and calibrating parameters in SINMAP and incorporating the geotechnical and hydrological parameters with digital elevation model, SINMAP was conducted. After that, validation was done in two common and high hydrological conditions including rainfalls with a return period of 2-10 years and 20-50 years Respectively. Results showed that the performance of model in simulation of landslides is not appropriate at common hydrological cases. However, increase in hudrological humidity condition, performance of model improves. In calibration and validation, prediction of model increase 21 % and 26 %, respectively. Therefore, utilizing SINMAP model in high hydrological humidity conditions can be useful for choosing dangerous ways according to the landslide map.

    Keywords: zoning, Landslide, Bidvaz dam, the stability of slopes}
  • رامین پاپی، سعید حمزه*، مسعود سلیمانی
    در چند دهه گذشته وقوع تغییرات اقلیم و به تبع آن، کاهش نزولات جوی و نیز افزایش جمعیت در مناطق مختلف کشور باعث افزایش تقاضای آب برای مصارف گوناگون نظیر آشامیدن، کشاورزی، صنعتی و غیره شده که این مهم سبب روی آوردن به بهره برداری بی رویه از منابع آب زیرزمینی و افت شدید آن شده است. تکنیک تغذیه مصنوعی به عنوان روشی برای جبران کسری حجم آب های زیرزمینی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک مورد استفاده قرار می گیرد. مکان یابی مناطق مناسب قبل از انجام عملیات تغذیه مصنوعی می تواند سبب بهبود بازده طرح و نتیجه بخش بودن آن شود. با نظر به معضلات موجود در ارتباط با کاهش منابع آب زیرزمینی در استان تهران، به دلیل افزایش روزافزون جمعیت و گسترش صنعت و کشاورزی، این مطالعه به شناسایی و پهنه بندی مناطق مناسب برای تغذیه مصنوعی آب های زیرزمینی در استان تهران پرداخته است. سامانه اطلاعات جغرافیایی می تواند در تعیین مناطق مناسب برای تغذیه مصنوعی با دقت بیشتر و زمان کمتر نتایج بهتری ارائه دهد. بدین منظور، در پژوهش حاضر از تلفیق سامانه اطلاعات جغرافیایی و روش Fuzzy AHP برای وزن دهی و تلفیق معیارهای موثر در تغذیه مصنوعی نظیر عمق و تغییرات تراز آب زیرزمینی، بارش، تراکم زهکشی، ارتفاع و شیب زمین، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، خصوصیات زمین شناسی و کاربری اراضی استفاده شده است. پس از بررسی نظرات کارشناسان پیرامون مقایسه دودویی معیارها و تعیین ارجحیت آن ها نسبت به یکدیگر مطابق با روش AHP، خصوصیات هیدرولوژیکی به عنوان موثرترین معیار در رابطه با هدف پژوهش شناسایی شدند. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که 6.2 درصد از مساحت کل منطقه برای اجرای طرح تغذیه مصنوعی آب های زیرزمینی بسیار مناسب و 15.75 درصد مناسب است. مناطق بسیار مناسب عمدتا در قسمت های شرقی استان قرار گرفته اند که دارای سازندهای زمین شناسی مناسب، فاصله کم تا رودخانه، کاربری غالب مرتعی و کشاورزی هستند و همچنین، سطح عمق آب زیرزمینی در آن ها بسیار پایین بوده و روند نزولی داشته است.
    کلید واژگان: پهنه بندی, تحلیل سلسله مراتبی, سامانه اطلاعات جغرافیایی, منابع آب, مناطق خشک و نیمه خشک}
    Ramin Papi, Saeid Hamzeh *, Masoud Soleimani
    The climate change over the past few decades, and consequently decrease in the precipitation, along with the population growth in different regions in Iran have led to an increase in demand for water for domestic agricultural, industrial, etc. consumption. This has led to uncontrolled exploitation of groundwater resources, causing severe decrease in the groundwater level. Artificial recharge technique is one of the methods to compensate for the groundwater deficit, especially in arid and semi-arid regions. Selection of suitable sites before artificial recharge can help improve the efficiency of the project and ensure its success. Having in mind the problems related to decrease in groundwater resources in Tehran due to the increasing population and the expansion of industry and agriculture. This study aims to identify and zoning of regions that are suitable for artificial recharge of groundwater in Tehran Province. The GIS can help determine such regions more precisely, faster, and with better results. For this purpose, the present study integrated GIS and Fuzzy AHP to weigh and combine factors that play a positive role in artificial recharge, such as the depth and changes in the groundwater level, precipitation, drainage density, elevation and land slope, distance from fault, distance from river, geological properties, and land use. After investigating the views of experts about the binary comparison of the criteria, and prioritizing them using AHP, it was found that the hydrological properties were the most effective criteria for the subject under study. Results indicated that 6.2% and 15.75% of the entire area of the region under study are very suitable and suitable for artificial recharge of groundwater, respectively. Very suitable regions are mostly located in the east of the province, with suitable geologic formations, short distance from river, and predominant rangeland and agricultural land use. They also, have a very low and decreasing groundwater level.
    Keywords: analytical hierarchy process (AHP), Arid, semi-arid regions, Geographic Information System (GIS), Water resources, zoning}
  • اکبر شائمی برزکی*، نسرین نیک اندیش، ابوالقاسم مظفری
    الگوهای مکانی و زمانی شرایط آسایش اقلیمی متاثر از یکسری ویژگی های جغرافیایی است که آشکارسازی آن با استفاده از شاخص های بیوکلیماتیک میسر است. از سوی دیگر، خروجی های حاصل از به کارگیری شاخص های بیوکلیماتیک با ساختار های متفاوت و با پارامترهای خاص دارای نتایج مختلف بوده و بر یکدیگر منطبق نیستند. سنجش کارایی هریک از این شاخص ها و مقایسه نتایج حاصل از آن ها ما را در جهت استفاده بهینه از پتانسیل های محیطی، به ویژه در مقاصد گردشگری کاراتر می کند. در این پژوهش، برای ارزیابی و پهنه بندی شرایط اقلیم آسایش جنوب ایران و مقایسه عملکرد شاخص های مختلف مدل بیوکلیما همچون UTCI, HIS, PST, STI, SST, PhS از داده های اقلیمی میانگین دما، رطوبت نسبی، سرعت باد، فشار بخار آب و میزان ابرناکی 39 ایستگاه سینوپتیک جنوب ایران شامل استان های خوزستان، بوشهر، کهکیلویه و بویراحمد، هرمزگان، فارس، کرمان و سیستان و بلوچستان به تفکیک هر ایستگاه از سال 1988 تا سال 2017 استفاده شده است. نتیجه این بررسی نشان داده است که شاخص های PhS و STI در انعکاس احساس حرارتی از کارایی بیشتری برخوردار بوده و در اغلب روش ها ماه های بهمن و اسفند بهترین مقاطع زمانی سال از لحاظ شرایط آسایش اقلیمی هستند. همچنین خروجی حاصل از اجرای مدل بیوکلیما نشان می دهد که در ماه های فروردین، اردیبهشت، آذر و دی نیز به طور نسبی این شرایط برقرار است.
    کلید واژگان: اقلیم آسایش, پهنه بندی, شاخص های بیوکلیما, ایران}
    Akbar Shaemi Barzoki*, Nasrin Nikandish, Abolghasem Mozaffari
    Introduction
    Climate conditions are the most important factors affecting human activity on short- and long-term scales. The study of the effect of climate conditions on human life and behavior investigate in the branches of science called human bioclima. The condition of comfort is a set of conditions that, in terms of heat and humidity, at least 80% of the individuals randomly selected and placed in those conditions have mental judgment of comfort. Climate comfort models are considered as useful tools for illustrating the interactions of environmental stressors and human responses that are expressed in terms of empirical classification. In the present study, we try to determine the spatial and temporal patterns of climatic comfort in southern Iran and the ability of bioklima model indices to detect it. 
    Materials and Method
    In this research, the methods of analysis of bioclimatical indices have been used. Initially, monthly average temperature, relative humidity, wind speed, water vapor pressure and cloud cover data of 39 synoptic meteorological stations in southern Iran were collected from the Meteorological Organization during the period 1988 to 2017. In the next step, the above datas was arranged by using Excel software. Then with using of biklima software comfort indices (UTCI, PHS, SST PST, STI, and HIS indices) calculated and graphs are plotted by using Excel software. In order to zoning the studied area, we using the correlation between bioclimatic indices and height in ArcGIS software and in the Geostatical Analysis.The bioclima model was developed by Professor Christoph Blansky in 2003 that includes various indicators of human bioclimate. By using this model, we can calculate 60 variables related to biomclimate and thermal physiology. Its input data includes two groups of meteorological data and data related to human physiology conditions. 
    Results
    Analysis of the outputs from the implementation of the bioklima model shows how the heat sensation in different months at each station is based on the six indices of the bioklima model separately. Qualitative evaluation of the results of the bioclima indices in the South & southwest in spring shows that the output of the SST and PST indices are more consistent and the STI and HSI index have the least consistency with other indices and because their output reflects geographical realities, especially topographic diversity. On the contrary, PhS, SST and PST indices reflect the better picture of climatic comfort at this season. A qualitative assessment of the results of the benchmark indices in the study area in the fall season shows that the SST indices reflects a better picture of climate comfort. On the contrary, HIS, STI and PhS indices are not fully effective in reflecting climate realities. The results of this study indicate that HSI and STI indices are not suitable for reflection of climatic comfort conditions in winter. Conversely, the pattern of zoning from the SST index shows that this index is more effective in reflecting the regional climatic realities. Discussion and
    Conclusion
    In this study, by using the six bioclimatic indices of the bioklima model, the bioclimate condition of south & southwest of Iran was analyzed at monthly and seasonal in 7 southern provinces of Iran. The results of this study show that spatial and temporal patterns of thermal comfort do not correspond to each other. Increasing the time of climate unhealthy conditions in the warm season of the year and Low altitude areas & lower latitudes reveals the combined effect of these factors in creating the above conditions. Maximum annual thermal comfort conditions in southern Iran is during the cold period of the year. Also, seasonal patterns indicate that there is maximum comfort in the high areas and Zagros region at period of warm. This condition confirmed in southern coasts and the Khuzestan plain in cold period of the year. Seasonal evaluations of the thermal comfort by apply of six indices of the bioklima model are not match with together, therefore application of these indicators are requires localization and calibration.
    Keywords: Comfort climate, zoning, bioclimate indices, Iran}
  • Z. Feizi, A. Keshtkar *, A. Afzali
    The main portion of water demands of arid regions like Kashan Plain, Iran supply by groundwater wells. This research was conducted to assess the groundwater quality as well as modelling and mapping groundwater quality in the study area using geosatistics and deterministic techniques. Five water quality parameters, including Electrical Conductivity, Sodium Adsorption Ratio, Total Hardness, Total Dissolved Solids and pH, were applied to determine the irrigation and drinking water quality index using the Wilcox diagram and WHO standards. The final map indicated that the groundwater quality increased from north to south of the study area. The areas located in the centre, south and eastern south of the study area had the optimum quality for irrigation and drinking purposes. Furthermore, based on the results of zoning using the Wilcox diagram determined that ground water quality of the study area 22%, 42% and 36% were good, medium and non-suitable, respectively
    Keywords: Groundwater quality, Modelling, Geostatistic, Deterministic, Zoning}
  • مهدی زارعی*، مجتبی سلیمانی ساردو
    خشکسالی پدیده ای آرام و خزنده محسوب می شود که با تاثیر در بخش های کشاورزی، منابع آب و پوشش گیاهی در نواحی مختلف، به خصوص مناطق خشک و نیمه خشک، می تواند گسترش مناطق بیابانی را تسریع کند. یکی از روش های بررسی وضعیت خشکسالی در هر منطقه، پایش و پهنه بندی خشکسالی با استفاده از شاخص های هواشناسی و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) است. در تحقیق حاضر به منظور بررسی و پایش خشکسالی در منطقه مطالعاتی قم-کهک طی دوره آماری 29ساله (13671368 تا 13951396)، شاخص های خشکسالی مانند شاخص بارش استانداردشده (SPI) ، درصد نرمال (PNI)، شاخص دهک (DI)، شاخص Z چینی (CZI) و شاخص نمره Z (ZSI) بررسی شدند. سپس با هدف پهنه بندی خشکسالی، روش های مختلف درون یابی در تمامی سال های دوره آماری مورد مطالعه در محیط نرم افزار ArcGIS ارزیابی گردیدند. نتایج شاخص های مختلف نشان داد که حالت نزدیک به نرمال در همه ایستگاه ها، طی دوره آماری مورد مطالعه، دارای بیشترین فراوانی است. بر اساس نتایج شاخص های SPI و CZI، بیشترین (7 سال) و کمترین (3 سال) تعداد خشکسالی به ترتیب در ایستگاه های کهک و جنت آباد اتفاق افتاده است؛ درحالی که بر اساس شاخص PN بیشترین و کمترین تعداد خشکسالی به ترتیب در ایستگاه های قم (9 سال) و جنت آباد (3 سال) مشاهده شد. همچنین نتایج شاخص PN حاکی از عدم وجود دوره ترسالی طی دوره آماری مورد مطالعه بوده است. بر اساس شاخص ZSI خشکسالی بسیار شدید در منطقه رخ نداده و نتایج ZSI در خصوص فراوانی طبقه ترسالی بسیار شدید، مشابه نتاج شاخص SPI است. در بین شاخص های مورد مطالعه، شاخص SPI مقارن با سال وقوع کمینه بارندگی در طول دوره آماری رخداد خشکسالی شدید و بسیار شدید را در تمام ایستگاه ها نشان داده، لذا به عنوان مناسب ترین شاخص برای پهنه بندی خشکسالی انتخاب شد. نتایج پهنه بندی نشان داد که در سال های آبی 13681369، 13731374 و 13751376 بیشتر منطقه در وضعیت خشکسالی بسیار شدید تا خفیف قرار داشته است. در سال های آبی 13881389 و 13951396 نیز در بیشتر سطح منطقه مورد مطالعه، خشکسالی خفیف تا شدید رخ داده و تنها در قسمت شرقی منطقه، ترسالی خفیف مشاهده شد؛ درحالی که طی سال های آبی 13701371، 13741375 و 13871388 منطقه مورد مطالعه، ترسالی متوسط تا شدید را تجربه کرده است. در سال آبی 13891390 نیمه شرقی منطقه، ترسالی متوسط و نیمه غربی منطقه، ترسالی خفیف را نشان می دهد.
    کلید واژگان: پایش خشکسالی, درون یابی, پهنه بندی, شاخص های هواشناسی, خشک و نیمه خشک, قم-کهک}
    Mahdi Zarei *, Mojtaba Solaimani Sardo
    Introduction
    Drought is recognized as a slow, creeping phenomenon that can accelerates the expansion of desertification in different regions especially in arid and semi-arid area with its effect on the agricultural sectors, water resources and vegetation cover. Positioning of Iran in the world arid and semi-arid belt is exposed to drought and water crisis and desertification. Drought monitoring and zoning with the goal of planning and water resources management are very important in different area especially in arid and semi-arid regions. One of the methods for drought study is monitoring and mapping of drought using meteorological indices and Geographic Information System techniques.
    Materials and Methods
    In order to investigate and drought monitoring in present research during the period of 29 years (1989 to 2017) in Qoum-Kahak study region we used annual rainfall data from four stations (i.e. Qoume, Kahak, Koohsefid and Janatabad) which are located inside and around the Qoume-Kahak catchment. Then we applied meteorological indices such as Standard of Precipitation Index (SPI), Percent of Normal Index (PNi), Deciles Index (DI), Chinese Z Index (CZI) and Z-Score Index (ZSI) for drought monitoring during the study period. Afterward for drought mapping, four interpolation methods included Simple Kriging (SK), Ordinary Kriging (OK), Inverse Distance Weighting (IDW) and Radial Basis Functions (RBF) were used and compared. After determination of best method in each year, yearly drought map were produced based on the best interpolation methods in ArcGIS software environment.
    Results
    According to the result of meteorological indices the near-normal class occurred more than other classes in study stations. SPI results indicated that Jannatabad and Kahak stations have the highest and lowest frequency of extremely dry class during the study period, respectively. The most extremely dry class with the SPI of -2.35 was occurred in Janatabad station in the year of 1997-98. Based on the results of PNI and ZSI indexes there was no occurred extremely dry class in all stations. The result of PNI index indicated that Koohsefid station has the highest frequency of very dry class between all stations. According to the result of CZI index the extremely dry class was occurred only for Kahak and Janatabad stations in the water years of 2016-2017 and 1997-98 respectively. Extremely wet class was occurred also for Kahak and Janatabad stations during the water years of 2009-2010 and 1992-1993 respectively. The results of DI index illustrated that the class of very much below normal was occurred in Qoume and Koohsefid stations 4 times and in Kahak and Janatabad stations 3 times during the study period. We applied geostatistical analyst tools in ArcGIS software to produce zoning maps for rainfall and drought. Its result showed that ordinary kriging with RMSE of 28 mm is the best method to create rainfall map. Accordingly mean annual rainfall was 136 mm/year during the study period. We selected SPI index for drought monitoring and zoning because of according to the results of all meteorological indices,only for this index the extremely and severely drought classes for all stations have occurred Simultaneous with the minimal rainfall during the study period. Afterward we compared different interpolation methods to produce drought zoning maps for each year during the study period. Based on the results of RMSE ordinary kriging and simple kriging were the best methods for most years.
    Discussion and Conclusion
    The results of all meteorological indices suggested that in all stations the near-normal class has the most frequency during the study period. According to the results of SPI and CZI indices, the highest (7 years) and lowest (3 years) number of drought were occurred in Kahak and Jannatabad stations, respectively. While according to PN index the highest (9 years) and lowest (3 years) number of drought were observed in Qoum and Jannatabad stations, respectively. Also the results of PN index illustrated that there was no wet period during the study period. According to the ZSI Index, the extremely dry class did not occurred in the region and the ZSI results about the frequency of extremely wet class was similar to the SPI results. The results of drought zoning indicated that in the years of 1990, 1995 and 1997, most of the region has been in a state of extremely to slightly drought. In the years 2010 and 2017, slight to sever drought classes were occurred in most parts of the study area and the slight wet class was observed in the eastern part of region. While during the years of 1992, 1996 and 2009 whole of the study area has experienced moderate and severe wet conditions. In the year of 2011, half of the study area which is located in the eastern part of the region has been in a state of moderate wet condition.
    Keywords: Drought Monitoring, Interpolation Methods, Zoning, Meteorological Indices, Arid, Semi-Arid, Qoum-Kahak}
  • اصغر کوه پیما *، سادات فیض نیا
    زمین لغزش هر ساله در نقاط مختلف جهان سبب زیان های اقتصادی و اجتماعی بسیاری می شود. این زیان ها می تواند با استفاده از اقدامات مدیریتی مناسب مانند تهیه نقشه های پهنه بندی حساسیت زمین لغزش در حوضه تا حد زیادی کاهش یابد. هدف از تحقیق حاضر پهنهبندی حساسیت زمین لغزش با استفاده از روش فاصله ماهالانوبیس در حوزه لتیان است. ابتدا بر اساس تفسیر عکس های هوایی و بازدید های میدانی گسترده تعداد 208 مورد زمین لغزش شناسایی و با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی زمین مرجع شده و نقشه پراکنش زمین لغزش های حوضه به دست آمد. سپس نقشه 12 عامل موثر که شامل بارش، کاربری اراضی، فاصله از گسل، فاصله از آبراهه، فاصله از جاده، سنگ شناسی، ارتفاع، درصد شیب، جهت شیب، شاخص انحنای عرضی دامنه، حداکثر شتاب افقی زلزله و شاخص رطوبت توپوگرافیکی به عنوان مهم ترین عوامل موثر در وقوع زمین لغزش تهیه شد و ارتباط هریک از عوامل و نقاط لغزشی مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت نقشه پهنه بندی حساسیت زمین لغزش حوزه آبخیز لتیان بر اساس مدل فاصله ماهالانوبیس به دست آمد. برای ارزیابی نتایج نیز از آزمون های ROC و کای اسکوئر استفاده شد. نتایج نشان داد بیش از 80 درصد حوضه در محدوده کلاس خطر زیاد و خیلی زیاد حساسیت قرار گرفته است. شاخص AUC (مساحت زیر منحنی ROC) برای این مدل برابر 896/0 یا 6/89 % به دست آمده که نشان دهنده قابلیت و دقت بالای مدل است. همچنین نتایج آزمون کای اسکوئر بیانگر تفکیک مناسب کلاس های حساسیت زمین لغزش توسط مدل می باشد.
    کلید واژگان: پهنه بندی, زمین لغزش, فاصله ماهالانوبیس, شاخص Roc, لتیان}
    Asghar Kouhpeima*, Sadat Feiznia
    Landslide causes many social and economic losses in many parts of the world every year. These losses can be greatly reduced by using appropriate management measures such as mapping landslide susceptibility mapping in the basin. The aim of this study is landslide susceptibility mapping using Mahalanobis distance in the Latyan catchment. First, a total of 208 cases of landslides identificated and geo-referenced using geographic information systems based on an interpretation of aerial photographs and extensive field surveys and provided a landslide inventory map. The map of 12 factors, including rainfall, land use, distance to fault, distance from river, distance from road, lithology, altitude, slope, aspect, plan curvature, Peak Ground Acceleration and topographic wetness index as the most important factors in landslides was prepared. Then the correlating each factor and the landslide was examined. Finally landslide susceptibility zoning map was provided based on the Mahalanobis distance in Latyan catchment. To evaluate the results, the ROC and chi-square tests were used. The results show more than 80 % of the catchment located in range of high and very high susceptibility classes and need to suitable management operations. AUC index (area under the curve ROC) for this model is achieved to 0.896 or 89.6% which represent capability and high accuracy. Chi-square test results also reflect the proper separation of landslide susceptibility classes by model.
    Keywords: Zoning, landslide, Mahalanobis distance, ROC index, Latyan}
  • محسن پورخسروانی*، علی مهرابی، سید حجت موسوی
    خشکسالی یک خطر جهانی است که می تواند منجر به آسیب های شدید اقتصادی، کشاورزی و اجتماعی شود. به همین علت پایش صحیح خشکسالی تاثیر زیادی بر کنترل و کاهش خسارات ناشی از این پدیده خواهد داشت. سنجنده مودیس به علت داشتن قدرت تفکیک زمانی و مکانی بالا قابلیت بالایی در پایش خشکسالی داشته و محصولات آن به طور گسترده ای در نظارت پویای خشکسالی در مقیاس وسیع و طولانی مدت مورد استفاده قرار می گیرند. در همین راستا این پژوهش سعی دارد خشکسالی حوضه سیرجان را با استفاده از شاخص های ترکیبی NDVI و LST سنجنده مودیس ارزیابی نماید. بدین منظور شاخص VHI از ترکیب شاخص های VCI و TCI بر اساس سری های زمانی 18 ساله (2017-2000) در خرداد ماه محاسبه گردید. در نهایت نقشه های پهنه بندی خشکسالی بر اساس شاخص VHI در چهار طبقه شدید، متوسط، ملایم و بدون خشکسالی تولید گردید. ارزیابی سری های زمانی حاصل از شاخص های VCI و TCI نشان داد که ارتباط معنی داری میان تغییرات NDVI و LST وجود دارد. نتایج پژوهش نشان داد که بیشترین شدت خشکسالی در سال های 2007 و 2017 اتفاق افتاده است. بطوریکه در سال 2007، 9/26 درصد و در سال 2017، 3/23 درصد از کل حوضه سیرجان در پهنه با خشکسالی شدید قرار گرفته است. همچنین سال 2009 حداقل خشکسالی را تجربه کرده است. به طوری که در این سال 75/25 درصد از مساحت منطقه در پهنه بدون خشکسالی و تنها 02/0 درصد از منطقه در پهنه با خشکسالی شدید قرار داشته است. به طور کلی در طول بازه زمانی مورد مطالعه، بیشترین درصد مساحت طبقات خشکسالی به ترتیب مربوط به طبقه متوسط (57/51 درصد) ، ملایم (15/31 درصد) ، شدید (11/9 درصد) و بدون خشکسالی (17/8 درصد) بوده است. نتایج حاکی از آنست که در حوضه سیرجان پهنه با شدت خشکسالی بسیار شدید در بازه زمانی مورد مطالعه وجود ندارد.
    کلید واژگان: پهنه بندی, خشکسالی, سنجش از دور, حوضه سیرجان}
    Mohsen Pourkhosravani*, Ali Mehrabi, Sayed Hojjat Mousavi
    Introduction
    Drought is a natural and recurrent phenomenon. It is considered ‘a natural disaster’ whenever it occurs in an intensive manner in highly populated regions, resulting in significant damage (material and human) and loss (socioeconomic). Although drought occurs in areas with different climatic conditions. But more is happening in arid and semi-arid areas with less annual rainfall. In general, droughts occur when the amount of annual precipitation is lower than the average long-term precipitation of the area. In other words, a drought occurs when the amount of water in the water resources of a region is continuously reduced in a continuous period. Climate, hydrology and agriculture drought are different types of drought. Drought is one of the most important natural hazards that causes a lot of damage in different areas each year, and it can turn into famine. Due to variety, complexity and various effects of drought, various indicators for its analysis are used. Accordingly, most of the indicators used in drought monitoring are climate variables such as temperature, precipitation and soil moisture. Today, drought can be accurately analyzed and evaluated using remote sensing data. Accordingly, this research tries to evaluate and monitoring the drought of Sirjan basin using remote sensing data.
    Materials and methods
    This is an applied research, which uses NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) products of MODIS sensor with a resolution of 250 meters and 16-hour time resolution. It also uses the LST product of this sensor with a spatial resolution of one kilometer and a resolution of 8 days. The data are for June 2000 to 2017. After receiving the data in the first step, Correction of molecular dispersion, ozone and dust absorption, radar correction and solar radiation angles were performed on the NDVI product using the BRDF (Bidirectional Reflectance Distribution Function) model. NASA has made corrections such as georeferencing, radiation calibration, the removal of cloud effects, atmospheric and steam temperatures on NASA's LST product. Then in the next step the VHI (Vegetation Health Index) index was calculated from the combination of VCI (Vegetation Condition Index) and TCI (Temperature Condition Index) indices based on the 18-year time series (2000-2017) in June. Eventually drought zoning maps based on the VHI index were produced in four classes: Severe drought, Moderate drought, Mild drought and without drought.
    Result
    According to the De Martonne method, a large area of Sirjan basin is located in Arid and hyper arid zone. Average rainfall is different, in northern and northeast parts is about 500 mm and decreases to 99 mm in the central and southern parts of the basin. Also, the mean long-term temperature varies from an average of 1° C to the north and north east of the basin to 18°C in its southern parts. Generally, the research findings have been shown that droughts did not have a regular trend in the Sirjan basin. Discussion and Conclusion: Basically, rainfall is the most important factor in the occurrence of drought. The results of various studies worldwide show that satellite indicators along with ground-based meteorological indices can monitor the drought trend effectively. The results of the study showed that the effects of drought on surface temperature and vegetation are different. Moreover, that depends on the various factors such as the type and characteristics of the vegetation and their temperature conditions. VHI is one of the most important combination indicators for assessing the severity of drought in different regions. Because, this indicator can simultaneously shows the effects of drought on vegetation and land surface temperature. The results showed that 2007, 2008 and 2017 have had the highest drought severity. So, in 2007, with a maximum drought, 4377 Km² of the study area suffered from severe drought. The area under severe drought in 2017 and 2008, was 3795 and 3782 Km², respectively. Accordingly; the lowest level of drought in the region was estimated in 2009, where 4195 Km² of the studied area were located in a without drought zone. In this year, only 4 Km² of the study area was located in a severe drought zone. In general, the use of drought intensity zoning maps that are produced using Combined Indicators helps in drought monitoring and planning to reduce drought losses.
    Keywords: Zoning, Drought, Remote Sensing, Sirjan Basin}
  • مهین کله هویی *، عطاءالله کاویان، کاکا شاهدی، میلاد سلطانی
    خشکسالی یکی از پدیده های جوی است که آثار سوء آن در بخش های مختلف محیطی، اقتصادی و اجتماعی بتدریج مشخص و ملموس می گردد و به همین دلیل به آن بلای خزنده هم گفته می شود. اثرات منفی خشکسالی تابعی است از میزان، مدت و بزرگی خشکی که در بعضی مواقع قادر خواهد بود حیات طبیعت را به خطر می اندازد و در سطوح ملی تاثیر گذار باشد. در این مطالعه به پهنه بندی خشکسالی در پنج سال متوالی جلگه خزر با استفاده از شاخص های SPI وCZI در محیط Arc GIS برای ایستگا ه های سینوپتیک آستارا، اینچه برون، بندرانزلی، بابلسر، رامسر، رشت، قائمشهر، غفارحاجی، گرگان و نوشهر پرداخته شده است. بدین منظور مجموع بارندگی 25 سال (1389-1365) مد نظر قرار گرفته شده است. نتایج شاخص ها نشان می دهد بیشترین ترسالی برای ایستگاه آستارا در سال 1379 با شاخصی بترتیب برابر2/6 و2/22 و بیشترین خشکسالی برای ایستگاه بابلسر در سال 1389با شاخصی برابر 2/86- و2/39- بوده است. براساس نقشه های خشکسالی پنج ساله، درسال 1369 بیشترین میزان خشکسالی در ناحیه شرقی جلگه خزر بوده و سایر نواحی با میزان کمتری مواجه بوده اند. در سال 1374 خشکسالی به جلگه مرکزی کشیده شده است و در سال 1379 ناحیه شرق و مرکز جلگه شاهد خشکسالی با میزان متفاوتی بوده است. سال 1384 تمام قسمت های حاشیه خزر شاهد خشکسالی با میزان مختلفی بوده است و در سال 1389 نیز اکثر جلگه خزر دارای خشکسالی بوده است و روند خشکسالی از شرق جلگه خزر به سمت غرب جلگه خزر کاهش یافته است.
    کلید واژگان: ایستگاه سینوپتیک, پهنه بندی, خشکسالی, جلگه خزر}
    M. Kalehhouei *, A. Kavian, K. Shahedi, M. Soltani
    Drought is one of the atmospheric phenomena that adverse effects on various sectors environmental, economic and social gradually identified and is tangible and that is the reason it is also called creeping disaster. In this study, droughts zoning for five years consecutive caspian plain with using spi and czi indices with Arc Gis for stations synoptic: Astara, Inchebron, Bandar anzali, Babolsar, Ramsar, Rasht, Ghaemshar, Gafarhaji, Gorgan and Noushar collected. For this purpose, total rainfall for 25 years 1986 to 2010 was considered .The results indexs show that, most wet year for stations Astara with index respectively 2.6 and 2.22 in 2000 year and most dry year for station Babolsar in 2010 year with index respectively -2.86 and -2.39. Based maps drought five year in 1990 most of the drought in the eastern part of the caspian plains and other areas faced with lower rates. in 1995 year the drougt has led to the central plain and in 2000 year area west and central plains experienced drought magnitude is different. in 2005 year drought with differeant magnitude occurred in all parts of the plains and also in 2010 year all part plain caspian withness drought and process drought has decrease in east to west plain caspin.
    Keywords: Drought, Plain Caspian, station synoptic, zoning}
  • محمدحسن زاده نفوتی *، احسان امامی میبدی
    این تحقیق با هدف بررسی تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آب زیرزمینی دشت مروست به منظور استفاده در برنامه ریزی برای مدیریت این منابع صورت گرفت. به همین دلیل، داده های کیفیت آب زیرزمینی دشت مروست شامل پارامترهای مجموع آنیون ها و کاتیون ها، درصد سدیم، Ca، Cl، EC، HCO3، K، Mg، Na، pH، SAR، SO4 و TH تهیه و با بررسی و بازسازی داده های ناقص، دوره آماری 14 ساله از 1377 تا 1390 برای پژوهش انتخاب شد. برای اجرای روش های زمین آماری، نیم تغییرنما و نیم تغییرنمای متقابل ترسیم و باتوجه به میزان R2 بیشتر، RSS کمتر و ساختار فضایی قوی تر بهترین مدل انتخاب که مدل نمایی برای اغلب پارامترها مناسب تشخیص داده شد. سپس روش های RBF، IDW با توان های یک و دو، کریجینگ معمولی و کوکریجینگ معمولی برای اجرای درون یابی استفاده شد. با روش ارزیابی متقابل و سه شاخص برآورد خطای MAE، MBE و RMSE دقیق ترین روش برای هر پارامتر انتخاب شد. نتایج نشان داد، روش کوکریجینگ معمولی برای اغلب پارامترها (کاتیون، آنیون، EC، Cl، Ca، K، Mg، Na و TH) بهترین روش می باشد. برای پارامترهای SAR، SO4 و pH روش کریجینگ معمولی، برای پارامتر درصد سدیم تابع پایه شعاعی و برای پارامتر HCO3 روش وزن دهی عکس فاصله با توان یک مناسب ترین روش تشخیص داده شد. نتایج حاصل نشان داد، غلظت اکثر پارامترها دارای روندی صعودی از غرب به شرق منطقه مورد مطالعه و جنوب به شمال آن منطقه می باشد. همچنین، با گذشت زمان روند کاهش کیفیت آب زیرزمینی مشاهده شد.
    کلید واژگان: استان یزد, پهنهبندی, زمین آمار, کریجینگ, نمونه برداری, GIS}
    Mohammad Hassanzadeh Nafooti *, Ehsan Emami Maybodi
    This research aims to study temporal and spatial variations of groundwater quality of Marvast Plain to manage these recourses. For this purpose, total anion and cation, a percentage of sodium, Ca, Cl, EC, HCO3, K, Mg, Na, pH, SRA, So4, TH parameters were prepared and a statistical period of 14 years (1377_1390) was selected using the evaluation of incomplete data. Semivariograms and cross semivariograms were potted to perform geostatistcal methods and the best model was selected with regard to more R2, less RSS and a strong spatial structure, and an exponential model was fitted for most parameters. Then, interpolation methods, such as Radial Basis Function (RBF), Inverse Distance Weighting with powers of 1 and 2 (IDW), Kriging and coKriging were used. The most accurate method was selected for parameters using cross validation method and error estimation indexes such as Mean Absolute Error (MAE), Mean Bias Error (MBE) and Root Mean Square Error (RMSE). The results showed that coKriging is the best method for estimating most parameters (total anion and cation, EC, Cl, Ca, K, Mg, Na, TH). Kriging is defined as the most suitable method for estimating SRA, So4 and pH, and RBF and IDW with power 1 are the most fitted methods for a percentage of Sodium and HCO3, respectively. The results showed that the density of most parameters increases from west to east and south to north of the study area. Also, decreasing underground water quality is observed over the time.
    Keywords: Geostatistic, GIS, Kriging, Sampling, Yazd province, Zoning}
  • مجتبی دولت کردستانی، احمد نوحه گر*، سعید جانی زاده
    مدل سازی مناسب کیفیت آب زیرزمینی از ابزارهای مهم برنامه ریزی و تصمیم گیری در مدیریت منابع آب است. در این مطالعه به منظور مدلسازی تغییرات متغیرهای کیفی آب زیرزمینی دشت گرو از داده های 14 چاه در دوره آماری (1388 تا 1395) استفاده شد. متغیرهای Na، Mg، Ca،SO4، Cl و HCO3به عنوان متغیر مستقل و EC، SAR، TDS و TH به عنوان متغیر وابسته در نظر گرفته شد. از روش های ماشین بردار پشتیبان، شبکه عصبی مصنوعی و شبکه عصبی-فازی تطبیقی برای مدل سازی متغیرهای کیفی آب زیرزمینی استفاده شد. به منظور تخمین کیفیت آب زیرزمینی کل داده ها به صورت تصادفی به دو دسته آموزشی (80 درصد کل داده ها) و آزمایشی (20 درصد کل داده ها) تقسیم شد. نتایج حاصل از مدل سازی متغیرهای کیفی آب زیرزمینی در دشت گرو نشان داد که شبکه عصبی-فازی تطبیقی در متغیرهای EC (99/0=R2، 13/109= RMSE و 99/0 =CE)، SAR (98/0=R2، 28/0= RMSE و 98/0 =CE) و TH (99/0=R2، 49/0= RMSE و 99/0 =CE) نسبت به دو روش شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان عملکرد بهتری دارد و در متغیر TDS مدل شبکه عصبی مصنوعی (99/0=R2، 13/109= RMSE و 99/0 =CE) نسبت به دو مدل دیگر کارایی بهتری داشته است. به منظور پهنه بندی تغییرات کیفیت آب زیرزمینی از مدل های انتخاب شده بر اساس دو طبقه بندی کیفیت آب شرب شولر و کشاورزی ویلکوکس استفاده گردید. نتایج حاصل از پهنه بندی براساس طبقه بندی آب شولر نشان داد که متغیر TDS داری سه طبقه نامناسب (1/21%)، بد (59/74%) و غیرقابل شرب (31/4%) و متغیرTH دارای 4 طبقه خوب (85/0%)، قابل قبول (48/23%)، نامناسب (55/67%) و بد (12/8%) می باشد. نتایج پهنه بندی بر اساس طبقه بندی ویلکوکس نیز نشان داد که متغیر EC داری سه طبقه عالی (41/9%)، خوب (79/89%) و متوسط (8/0%) و متغیر SAR دارای دو طبقه عالی (19%) و خوب (81%) می باشد.
    کلید واژگان: پهنه بندی, شبکه عصبی - فازی تطبیقی, شبکه عصبی مصنوعی, کیفیت آب زیرزمینی و ماشین بردار پشتیبان}
    Mojtaba Dolati Kordestani, Ahmad Nohegar *, Saeid Janizadeh
    Introduction Today, a significant portion of the water consumption in Iran, especially in the drinking sector, is provided by water resources. Exploitation of groundwater resources requires knowledge of the quantitative and qualitative status of aquifers. By determining the chemical quality of groundwater, an estimate of the health status of these water resources can be obtained and, depending on its state, the type of use is determined. In this regard, direct and indirect methods can be used to understand the qualitative characteristics of water. Direct methods, despite their high precision, require a high size of observational data, involves substantial time and cost. Hence, numerous indirect methods have been developed for simulating natural systems and estimating their parameters using a computer based on complex calculations. The main advantage of these methods is the ability to learn time series and prediction. One of these methods is modeling or hydrological simulation. The modeling of groundwater quality is an important tool for planning and decision-making in the management of water resources. The goal of this research is to identify the ability of intelligent model of Support Vector Machines (SVM), Artificial Neural Network (ANN), and Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) for modeling groundwater quality variables (EC, SAR, TDS, and TH) in Gero plain and zoning these variables. Therefore, it can provide an appropriate management tool for controlling quality parameters for drinking and farming.
    Material and methods In this study, data from 14 wells over the 2008-2016 period was used in order to model the variations in quality variables of Gero plain groundwater. The observed values for Na, Mg, Ca, SO4, Cl, and HCO3 are considered as independent variables and values of EC, SAR, TDS, and TH are considered as dependent variables. An SVM, an ANN, and an ANFIS design were used to model groundwater quality. Input data are randomly divided into two sets such that 80% of data are assigned to the training set and the remaining data (20%) form the test set.
    Results Results showed that the ANFIS system had the best performance in the estimation of EC (R2 = 0.99, RMSE=109.13, CE=0.99), SAR (R2 = 0.98, RMSE=0.28, CE=0.98), and TH (R2 = 0.99, RMSE=0.49, CE=0.99) among considered methods for the modeling of groundwater quality. Results also indicated that the ANN had the best performance in estimating TDS (R2 = 0.99, RMSE=109.13, CE=0.99). Furthermore, Schoeller and Wilcox water quality classifications, for drinking and agricultural water, were respectively employed to perform groundwater quality zoning based on outcomes of the considered methods. According to Schoeller classification, TDS has three classes: inappropriate (21.1%), bad (74.59%), and non-dirking (4.31%) and TH variable has four class: good (0.84%), acceptable (23.48%), inappropriate (67.55%), and bad (8.16%). According to Wilcox classification, EC has three classes: excellent (9.41%), good (89.79%), middle (0.8%) and SAR has two classes: excellent (19%) and good (81%).
    Discussion and Conclusion ANFIS for a better estimation of EC, SAR, and TH variables outperforms two models of ANN and SVM. The ANFIS system, using the if-then rules, describes that these rules are implemented in a network structure that can be used for learning algorithms used in ANN. Due to this structure, the fuzzy-comparative neural network model has more transparency for analysis and interpretation. The zoning of qualitative variables (TDS and TH) based on the classification of Schoeller drinking water showed that in the TDS variable, the groundwater quality has three classes: bad, inappropriate, and non-drinkable, with the most inadequate plain, southeastern plain bad status and the west of the plain has a terrible situation. The TH zoning map presents that the plain is in good, acceptable, inappropriate, and bad classes. The most part of the plain is in the inappropriate class, the west of the plain in the bad class, and the southeast plain is in an acceptable class. The results of zoning the variables EC and SAR based on the Wilcox agricultural classification showed that groundwater quality is acceptable four agricultural purposes. Therefore, it is essential to take measures to improve the quality of drinking water in the region.
    Keywords: Garoo plain, support vector machine, artificial neural network, adaptive neuro-fuzzy, zoning, groundwater quality}
  • ام البنین کاظمی گرجی*، حسن احمدی، محمد جعفری
    هدف نهایی هر تحقیق در مورد فرایندهای توده ای دامنه ها، تهیه نقشه پهنه بندی و تقسیم بندی منطقه مورد مطالعه به مناطقی با درجات مختلف خطر با هدف کاهش آسیب های ناشی از آنها است. این تحقیق با استفاده از روش F-AHPدر محیط GIS در حوزه آبخیز نکارود در استان مازندران انجام گرفته است. بعد از مقایسه زوجی مشخص شد که زیرشاخص های شیب بیش از30%، جهت شمالی، ارتفاع بیش از1700متر، زیرشاخص 0- 200متر در شاخص فاصله از گسل، زیرشاخص 0-50 متر در شاخص فاصله از رودخانه، کاربری مسکونی و بارش بیش از 600 میلی متر نسبت به زیرشاخص های گروه خودشان از وزن بیشتری برخوردار شدند که این سبب افزایش زمین لغزش شده است. در این حوزه سنگ آهک زیادی وجود دارد که در کم کردن لغزش موثر است. بخش اعظم قسمت های مرکزی حوزه مستعد لغزش های خیلی زیاد و پرخطر هستند و بقیه نقاط نیز دارای خطر متوسط می باشند؛ بخش کمی از حوزه با لغزش با پهنه کم خطر رو به روست.
    کلید واژگان: پهنه بندی, تحلیل سلسله مراتبی فازی (F-AHP), حوزه آبخیز نکارود, زمین لغزش, سیستم اطلاعات جفرافیایی (GIS)}
    Ommolbanin Kazemi Gordgi *, Hasan Ahmadi, Mohammad Jafari
    The ultimate aim of any research on the mass movement processes is to prepare zonation map and classify area into different degrees of hazard in order to mitigating related damages. This study was undertaken using F-AHP & GIS within Nekaroud watershed in Mazandaran province. Pairwise comparisons showed that sub-criteria’s Slope (>30%), elevation (> 1700 m), distance from fault (0-200 meter), distance from river, residual land-use and precipitation (>600 mm) have high weight than others in their group which lead to increasing occurrence of landslides. In the study area much amount of lime stone was found which is effective in reducing landslide. Major parts of central areas of watershed are prone to the most dangerous and high frequency landslides, other parts of watershed classified into medium and a little part is in low danger class.
    Keywords: Landslide, Nekaroud watershed, Fuzzy Analytical Hierarchy Process (F-AHP), Geographic Information System (GIS), zoning}
  • سپیده چوبه*، بهنوش فرخزاده، مسعود گودرزی
    دما یکی از مهمترین پارامترهای هواشناسی است که در بسیاری ازمطالعات مورد استفاده قرار می گیرد. این متغیر هواشناسی در بررسی های تغییر اقلیم و کشاورزی از اهمیت ویژه ای برخوردار است، بطوری که تغییر اقلیم و افزایش درجه حرارت یکی از مسائل مهم زیست محیطی بشر به حساب می آید. پهنه بندی این پارامتر و بررسی تغییرات آن در دوره دراز مدت می تواند بر مدیریت صحیح بهره برداری از منابع آب و خاک و تامین نیاز آبی گیاهان موثر باشد. در این تحقیق داده های خروجی مدل گردش عمومی جو تحت سناریویA1B با استفاده از مدل SDSMریز مقیاس شد سپس به ارزیابی پیامدهای تغییر اقلیم بر الگوی دمایی در 3 دهه ی آتی استان اردبیل پرداخته شد. بدین ترتیب ابتدا متوسط دمای سالیانه استان در 3 دهه ی 2020 ،2050 و 2090 میلادی مورد بررسی قرار گرفت و با داده های مشاهداتی ایستگاه های سینوپتیک استان طی دوره آماری2014-1994 مقایسه گردید. در انتها نیز پهنه بندی تغییرات الگوی دمایی در این دوره ها انجام شد. نتایج نشان داد که دما در استان بطور محسوس روند صعودی به خود خواهد گرفت بطوری که میانگین دمای حداقل و حداکثر در سطح استان در دهه های 2020، 2050 و 2080 به ترتیب 0.40، 1.90 و 3.84 درجه سانتی گراد افزایش می یابد. همچنین نتایج حکایت از این امر داشت که ایستگاه سرعین در این 3 دهه بیشترین افزایش دما (3.84-0.68درجه سانتی گراد) و ایستگاه کوثر شاهد کمترین افزایش دما (°C3.13-0.35) خواهد بود.
    کلید واژگان: اردبیل, پهنه بندی, تغییر اقلیم, ریزمقیاس نمایی, SDSM}
    Sepideh Choobeh*, Behnosh Farrokhzadeh, Massoud Goodarzi
    Temperature is one of the most important meteorological parameters that can be used in many case studies. This parameter is of particular importance in the study of climate change and agriculture, So that climate change and rising temperatures is considered one of the most important environmental issues of human. Zoning of this parameter and study its changes can be effective in the correct management of soil and water resources and supply water requirement. This research studies the consequences of the climate change on the rainFall pattern in Ardebil province in the next three decades using the output data of the AOGCM model (hadcm3) under A1B scenario. Finally, the zoning of the temperature patterns changes were obtained in these periods. The results showed that there will be a significant upward trend in the temperature of the province. Moreover, in the third decade, Kosar station would be in the best condition with 0.35-3.13°C increase in temperature, and Sarein would be in the worst condition with 0.68-3.84°C increase in temperature.
    Keywords: Ardebil, Climate change, Down scaling, SDSM, Zoning}
  • امیرحسین پارسامهر *، حمید سودایی زاده، زهرا خسروانی، مهدی بی نیاز
    هدف از انجام این پژوهش، تعیین احتمال وقوع حالات بارش به شرط حالات دمایی و پهنه بندی آن است. برای این منظور، از داده های دما و بارش روزانه 13 ایستگاه سینوپتیک استان فارس که دارای حداقل 20 سال دوره آماری بودند، استفاده شد. در ابتدا حالات مختلف دمایی و حالات بارش تعیین شد. در گام بعد، فراوانی توام رویدادهای دمایی و رویدادهای بارشی هر روز در ماتریسی ارائه شد. سپس ماتریس احتمال توام حالات بارش دما محاسبه و احتمال شرطی هریک از رخدادهای بارش به شرط حالات دمایی برای هریک از ایستگاه های منطقه مورد مطالعه محاسبه شد. در ادامه، با استفاده از تحلیل خوشه ایو براساس روش فاصله اقلیدوسی و روش ادغام وارد (Ward)، اقدام به طبقه بندی منطقه مورد مطالعه شد و نمودار درختی آن ترسیم گردید. در گام آخر، نقشه پهنه بندی و حالات احتمال شرطی با استفاده از نرم افزار GIS تهیه شد. نتایج نشان داد که براساس ویژگی های احتمال شرطی، منطقه مورد مطالعه به سه پهنه تقسیم می شود. همچنین، نتایج متوسط احتمال شرطی حالات بارش به شرط حالات دمایی، حاکی از بالا بودن احتمال وقوع روزهای بدون بارش و گرم نسبت به دیگر حالت های ممکن است. در هر سه پهنه مورد مطالعه، روزهای توام با بارش زیاد به شرط دماهای کم در درجه دوم احتمال قرار دارند. کمترین احتمال وقوع در بین حالت های شرطی ممکن مربوط به روزهای پربارش با هوای گرم است.
    کلید واژگان: احتمال شرطی, استان فارس, پهنه بندی, خوشه بندی}
    Amir Hossein Parsamehr*, Hamid Sodaeizadeh, Zahra Khosravani, Mehdi Biniaz
    The aim of this study is determination of probability of occurring precipitation status under the condition temperature status and. zoning map preparation. For this purpose, the daily temperature and precipitation data from 13 synoptic stations were used in Fars province which includes at least the period of 20 years. At first were determined different scenarios of temperature and precipitation. In the next step, daily common frequency of temperature and precipitation events were counted and presented in matrix. In the following, common probability matrix of temperature-precipitation events was calculated. Finally, probability of precipitation under the condition temperature status was calculated for each station. Then 9 probability characteristics of 13 stations were analyzed clustery based on partial Euclidean distance indicator by wards method and their dendrogram were plotted. In the final step, zoning and probability maps was prepared using GIS software. The results showed that based on conditional probability characteristics, study area are divided in to three zones. Also, average results of probability of precipitation under the condition temperature status indicate high chance of days without precipitation and warm than other modes. In all three study zones, the days with high precipitation and low temperature are in second degree of chance. The minimum chance of occurrence, related to days with heavy rain and warm.
    Keywords: Conditional Probability, Fars Province, Zoning, Cluster Analysis}
  • Mohammad Golshan, Afshin Jahanshahi, Ali Afzali*
    Development of rural areas in rivers margins and flood plains, without understanding and attention to the dynamical and hydrological conditions and upstream areas of the rivers will cause to increase flood risk and loss of life and financial. Flood zoning has many applications, in floodplain management. For management of the three major branches of the Halilrood River, Rabor, Roodar and Javaran in Safarood watershed in Kerman Province, flood hazard zonation was considered in this research. For this purpose, Flood levels in 2 to 200 return periods in three mentioned reaches (72.13 km) using HEC-RAS and HEC-GeoRAS extension were determined in GIS environment. Initially, Rivers Plan was divided to 163 cross sections and in 75 of them, hydrological data were collected and roughness coefficient was determined by Manning method. Results showed that 90.26 percent of the total area affected by the 200-year flood, Susceptible to flooding by the flood under 25 years as well as study on flood depth in the floodplain showed that 68.26 percent of the average depth of floods with 200 years return period is belonged to floods with under 25 year return period. Survey on roughness coefficient in the return period of 200 years, revealed that with a doubling of the roughness coefficient, area under flood 7.15 percent increase which proves direct relationship between the return period and flood area. The result confirms accuracy of combination geographic information system and HEC-RAS software in flood zoning and river modeling.
    Keywords: Zoning, Flood, Manning coefficient, Halilrood}
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