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 « حوضه کسیلیان » در نشریات گروه « آبخیزداری، بیابان، محیط زیست، مرتع »

تکرار جستجوی کلیدواژه «حوضه کسیلیان» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • وحید غلامی*، فرهاد برنا، محمدعلی هادیان امری
    مقدمه و هدف

      فرسایش خاک از مهمترین مشکلات مدیریت منابع طبیعی بخصوص در اراضی شیبدار مرتعی می باشد. از طرفی، برآورد فرسایش بوسیله تجهیزات انداز ه گیری، هزینه بر و زمان بر است. بنابراین، استفاده از مدلسازی به منظور ارایه یک برآورد دقیق با زمان و هزینه اندک، کارآمد خواهد بود. هدف از تحقیق حاضر ارایه یک روش کارآمد برای برآورد مقادیر فرسایش خاک در اراضی شیبدار دور از دسترس می باشد.

    مواد و روش ها

    در تحقیق حاضر مقادیر فرسایش سالانه خاک به وسیله استقرار پین های فرسایشی بر روی دامنه با کاربری مرتعی در حوضه آبخیز کسیلیان استان مازندران مورد مطالعه قرار گرفت. مقادیر فرسایش خاک در 109 پین فرسایشی یک سال پس از استفرار آنها براساس تغییرات سطح خاک و اعمال وزن مخصوص خاک برآورد گشت. در این راستا، شبکه عصبی مصنوعی در محیط نرم افزار NeuroSolutions  با بکارگیری مقادیر فرسایش به عنوان خروجی مدل و عوامل درصد پوشش مرتعی، شیب زمین، طول شیب، شکل شیب (انحناء زمین) و بافت خاک (درصد شن، رس، سیلت) به عنوان ورودی ها، جهت مدلسازی فرسایش بکار گرفته شدند. فرآیند مدلسازی با بکارگیری شبکهMLP  طی سه مرحله آموزش شبکه (65 درصد داده ها)، صحت صحنی (10 درصد) و تست (25 درصد داده ها) شبکه عصبی انجام پذیرفت. از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) نیز جهت تهیه نقشه فرسایش خاک با بکارگیری ارقام مدلسازی شده فرسایش در اراضی شیبدار استفاده شد.

    یافته ها

    نتایج تست یا اعتباریابی شبکه بهینه شده، دلالت برای کارایی شبکه عصبی در برآورد فرسایش خاک داشته است (Rsqr=0.9). همچنین، تجزیه و تحلیل های آماری با بکارگیری نرم افزار SPSS و ساختار شبکه عصبی بهینه و آنالیز حساسیت ورودی های شبکه نشان داد که مهمترین عوامل فرسایش خاک به ترتیب میزان پوشش گیاهی، شکل شیب، میزان شیب، طول شیب و خصوصیات خاک می باشند. در نهایت، ورودی های شبکه بهینه اعتباریابی شده، در محیط GIS با پیکسل سایز ده متر با هم تلفیق شدند و با ادغام قابلیت های  ANN و  GISنقشه مقادیر فرسایش سالانه خاک اراضی مرتعی مطالعاتی تهیه گردید.

    نتیجه گیری

    متدولوژی ارایه شده می تواند به عنوان روشی کارآمد و جایگزینی برای اندازه گیری ها صحرایی فرسایش خاک در مناطق دور از دسترس با کارایی بالا، مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: حوضه کسیلیان, مدل سازی, نقشه فرسایش خاک, MLP}
    Vahid Gholami*, Farhad Borna, Babak Hadian
    Introduction and Objective

    Soil erosion is one of the most important problems in natural resources management, especially on the e rangeland hillslopes. Further, soil erosion estimation using field measurement is expensive and time-consuming. Therefore, models can be efficient tool for performing an exact estimation in a short time and a low cost. The aim f this study is to present a methodology to estimate soil erosion on the rangeland hillslopes.

    Material and Methods

     In this study, the annual rates of soil erosion have been studied using erosion pins on the rangeland hillslope in the of Kasilian watershed in Mazandaran Province. Annual soil erosion rates were measured using 109 erosion pins (one year after the its establishment) due to changes in soil surface and soil specific gravity. An artificial neural network (ANN) was used in NeuroSolutions software. Soil erosion rates were as the model output and the affecting factors of soil erosion were the inputs. The model inputs rangeland cover percentage, land slope, slope length, slope shape (land curvature) and soil texture (sand, clay and silt percentage). The modeling process was performed using the MLP network. All of the data were separated into three classes included training (65% data), cross-validation (10%), and test stage (25% data). The model was performed and optimized. Further, geographic information system (GIS) was used for mapping soil erosion rates based on the simulated erosion values.

    Results

    The results of the test stage proved the high performance of the ANN in estimating soil erosion (Rsqr = 0.9). Further, statistical analysis using SPSS software  and the optimum structure of the network and sensitivity analysis showed that the most important factors of soil erosion are vegetation cover, slope shape, land slope, slope length and soil characteristics, respectively. Finally, the optimized network inputs were combined in a GIS environment with a pixel size of ten meters, and annual soil erosion map was generated by coupling the capabilities of ANN and GIS on the studied rangelands.

    Conclusion

    The proposed methodology can be used as an efficient and alternative method for field measurements of soil erosion in the highlands with a high performance.

    Keywords: Kasilian Watershed, MLP, Modeling, Soil erosion map}
  • وحید غلامی، زهرا درواری *

    برای شبیه سازی فرآیند بارش - رواناب در سطح حوزه آبخیز کسیلیان با مساحت حدود 68 کیلومترمربع واقع در شمال ایران، مدل (HEC-HMS) و روش شبکه عصبی مصنوعی(ANN) بکار گرفته شد. شبکه عصبی دارای قابلیت بالایی برای برقراری ارتباط بین داده های ورودی و خروجی و مدل(HEC-HMS) دارای قابلیت بالایی در بهینه سازی آبنمود شبیه سازی شده می باشد. عامل هدر رفت اولیه خاک به عنوان یک معیار کمی در برگیرنده سه فاکتور اصلی توان تولید رواناب شامل: خاک، پوشش گیاهی و رطوبت پیشین خاک می باشد. در روش ارائه شده در پژوهش حاضر، پس از بهینه سازی هدر رفت اولیه در مدل (HEC-HMS)، این عامل در شبکه عصبی مصنوعی همراه با میزان بارش به صورت جزء به جزء (Incremental) به عنوان ورودی، برای شبیه سازی مقدار دبی یا رواناب وارد گشت. مقایسه نتایج حاصل از بکارگیری شبکه عصبی مصنوعی در دو حالت با بکارگیری هدر رفت اولیه بهینه سازی شده و بدون آن، حاکی از کارایی بالای این روش و تاثیر بسیار مطلوب این عامل در افزایش دقت شبیه سازی رواناب و آبنمود سیلاب تا حدود دو برابر برای برخی وقایع می باشد.

    کلید واژگان: حوضه کسیلیان, شبکه عصبی مصنوعی, شبیه سازی بارش, رواناب, هدر رفت اولیه, HEC, HMS}
    V. Gholami, Z. Darvari

    HEC-HMS and Artificial Neural Network (ANN) were applied to simulate the rainfall-runoff process in the Kasilian basin. The study site is located at north of Iran with an area of 68 km2. The ANN has high capability in establishing connection between input and output data and the HEC-HMS model has shown its capability in optimizing simulated hydrographs. Initial loss is a quantitative parameter which is dependent on three main factors including soil، vegetation and Antecedent Moisture Conditions (AMC). In this study after optimizing the initial loss parameter using the HEC-HMS model، this parameter along with incremental rainfall were applied qua inputs in the ANN to simulate runoff or discharge values. Comparison of the obtained results under two scenarios of optimized and non optimized initial loss showed that optimized initial loss highly enhance the accuracy of simulated runoff and flood hydrograph by 100% in some events.

    Keywords: ANN, HEC, HMS, initial loss, Kasilian basin, rainfall, runoff}
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