فهرست مطالب

مجله ترویج و توسعه آبخیزداری
پیاپی 27 (زمستان 1398)

  • تاریخ انتشار: 1398/11/02
  • تعداد عناوین: 7
|
  • محمد ایوب محمدی*، عطاالله کاویان صفحات 1-9

    امروزه فرسایش خاک و معضلات ناشی از آن در سرتاسر کشور سبب ایجاد نیاز روز افزون در جهت شناخت بهتر روش های مختلف حفاظت خاک و آب شده است. در این راستا، به کارگیری مواد مختلف از جمله انواع ژئوتکستایل ها با ویژگی های متفاوتی که دارند، می تواند گزینه مناسبی در جهت تامین نیاز حفاظتی موجود باشد. ژئوتکستایل یکی از انواع محصولات ژئوسنتتیکی بوده که علاوه بر نوع مصنوعی آن، می توان به صورت دستی نیز اقدام به تهیه بیولوژیکی آن نموده و در پروژه های مختلف مرتبط با خاک مورد استفاده قرار بگیرند. علی رغم موارد کاربرد زیاد این محصول و سازگاری نوع طبیعی آن با محیط زیست، کمتر تحقیقی در ایران بدان پرداخته است. لذا در پژوهش حاضر سعی شده مروری بر ژئوتکستایل ها و قابلیت های آن در پایداری دامنه، کاهش رواناب و هدررفت خاک صورت بگیرد، تا با شناخت بهتر این محصول و آگاهی از مکانیسم عملکرد آن، بتوان به نحو موثری از این گزینه حفاظتی در مدیریت منابع آب و خاک کشور استفاده نمود.

    کلیدواژگان: ژئوسنتتیک، کنترل فرسایش، رواناب، رسوب
  • محمدتقی آوند*، مجتبی دولت کردستانی صفحات 10-21

    در سال های اخیر به علت افزایش فراوانی خشکسالی‎ها در مناطق خشک و نیمه خشک کشور سطح آب دریاچه ها به طور چشمگیری کاهش یافته و افزون بر آسیب های زیست محیطی، بخش های اقتصادی و اجتماعی جامعه را نیز با چالش روبه رو کرده است. در این پژوهش، با استفاده از داده های بارندگی ماهانه و سالانه 5 ایستگاه سینوپتیک (یاسوج، گچساران، دهدشت، سی سخت و لیکک) و 2 ایستگاه باران سنجی (مارگون و دیشموک) وابسته به سازمان هواشناسی استان کهگیلویه و بویراحمد، وقایع خشکسالی با استفاده از نمایه های: شاخص بارش استاندارد (SPI)، شاخص Z چینی (CZI)، شاخص Z چینی اصلاح شده (MCZI) و عدد شاخص (ZSI) Z، تعیین شد. نتایج حاصل از مقایسه مقدار ضریب تعیین (R2) نشان داد که شاخص هایZSI ، SPI و CZI در تمام ایستگاه ها روند مشابهی دارند و هم چنین منحنی های مربوط به این سه شاخص در تمام ایستگاه ها تقریبا برهم منطبق بودند و همبستگی بسیار خوبی به صورت دو به دو بین آن ها مشاهده شد که برای شاخص MCZI این گونه نبود. سپس نقشه‎های هم مدت و هم شدت خشکسالی (پهنه بندی خشکسالی) به منظور تعیین مناطق مستعد خشکسالی و هم چنین پیش بینی وضعیت آینده بر اساس هر چهار شاخص مذکور و به وسیله نرم افزار ArcMap برای دوره سالانه رسم شد.

    کلیدواژگان: بارندگی ماهانه، همبستگی، خشکسالی هواشناسی، شاخص خشکسالی، آب های سطحی
  • مهدی امینی*، حسین کوهستانی، فاطمه کاظمیه صفحات 22-33

    دریاچه ارومیه به عنوان بزرگ ترین دریاچه داخلی ایران و از مهم ترین و با ارزش ترین اکوسیستم های آبی ایران و جهان به شمار می آید. این دریاچه طی چهار دهه گذشته به دنبال افزایش دما، تغییرات زیاد در بارندگی و همچنین وقوع خشکسالی در سطح حوضه، تراز آب دریاچه دچار تغییرات زیادی شده است و امروز با بحران خشک شدن روبرو است. در این تحقیق عوامل موثر بر وقوع بحران خشکسالی این دریاچه و راهکارهای موثر برای کاهش و جلوگیری از نابودی این دریاچه ارائه شده است. این مطالعه از نوع تحقیقات کاربردی بوده و جامعه آماری آن را سرپرستان خانوارهای دهستان دول (2130نفر) و کارشناسان باتجربه در زمینه ی مسائل دریاچه ارومیه تشکیل می دهند. حجم نمونه سرپرستان خانوارها از طریق جدول مورگان به تعداد 152 نفر برآورد گردید. روش نمونه گیری سرپرستان خانوارها طبقه ای با انتساب متناسب و روش نمونه گیری کارشناسان به صورت گلوله برفی بود. ابزار تحقیق پرسشنامه ای بود که روایی آن بر اساس تحقیقات پیشین و نظرات اساتید و کارشناسان تائید و برای تعیین میزان پایایی از ضریب آلفای کرونباخ استفاده گردید. تجزیه و تحلیل داده ها از طریق نرم افزار SPSS صورت گرفت که علاوه بر آمار توصیفی، از آمار استنباطی استفاده گردید. نتایج پژوهش نشان داد عوامل موثر بر خشک شدن دریاچه ارومیه از نظر کارشناسان، کمبود بارندگی و خشکسالی با میانگین 6/52 در اولویت اول و تراکم بالای جمعیت با میانگین 2/52 در اولویت نهم و از نظر سرپرستان خانوارها، احداث سد با میانگین 7/3 در اولویت اول و کشت محصولات پر مصرف آب با میانگین3/14 در اولویت نهم قرار گرفتند. هم چنین کاشت محصولات کم مصرف آب با 15/64 درصد در رتبه اول و بازکردن سدها با 6/66 درصد در رتبه دهم از نظر کارشناسان و انتقال آب به دریاچه با 16/66 درصد در رتبه اول و پوشش انهار با 4/89 درصد در رتبه دهم از نظر سرپرستان خانوار به عنوان راهکارهای احیاء مجدد دریاچه ارومیه برآورد گردید.

    کلیدواژگان: خشکی، دریاچه ارومیه، عوامل اقلیمی، عوامل انسانی
  • مینا اقتدارنژاد، ام البنین بذرافشان* صفحات 34-45

    فرسایندگی باران معمولا در قالب شاخص های فرسایندگی مبتنی بر خصوصیات بارندگی بیان می شود. تاکنون شاخص های مختلفی ارائه شده اند که از میان آن ها عامل فرسایندگی باران (R) در معادله جهانی هدررفت خاک(RUSLE)از مقبولیت بیشتری در دنیا برخوردار اس..هدف از تحقیق حاضر، محاسبه و مدل سازی عامل فرسایندگی باران در کشور با استفاده از داده های 27 ایستگاه سینوپتیک طی 64 سال آماری 1330 تا 1393 با روش های میان یابی و تحلیل زمانی روند آن با آزمون من- کندال می باشد. با مرور مطالعات و تحقیقات انجام شده در سطح جهان و با توجه به محدود بودن ایستگاه های مجهز به باران نگار و برخی عوامل دیگر، شاخص فورنیه اصلاح شده که براساس آمار بارندگی ماهانه قابل محاسبه است، مورد استفاده قرار گرفت پس از محاسبه عامل فرسایندگی باران برای ایستگاه های مورد نظر، نقشه فرسایندگی باران ترسیم گردید و برای نشان دادن همبستگی مکانی بین داده های فرسایندگی باران از ترسیم نیم تیغیرنما با نرم افزار GS+ استفاده گردید که واریوگرام خطی با میزان صفر بهترین همبستگی بین داده ها را مدل کرد. هم چنین، برای بررسی میزان عامل فرسایندگی باران از روش های میان یابی  روش عکس فاصله، میان یابی  چند جمله ای جهانی، میان یابی  موضعی و کریجینگ استفاده شده و برای انتخاب بهترین روش میان یابی  از شاخص های آماری ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین قدر مطلق خطا استفاده شد. نتایج نشان داد که روش کریجینگ با ریشه میانگین مربعات خطا برابر با 28/94 و میانگین قدر مطلق خطا برابر با 20/96 بهترین روش می باشد. بر این اساس، می توان کشور را به پنج منطقه از نظر فرسایندگی باران تقسیم بندی نمود و مناطق نیمه خشک بالا ترین فرسایندگی باران را دارند. هم چنین این مناطق دارای روند افزایشی عامل فرسایندگی هستند.

    کلیدواژگان: زمین آمار، واریوگرام، میان یابی
  • محمودرضا طباطبایی*، امین صالح پور جم صفحات 46-56

    در سامانه های هیدرولوژیکی (حوزه های آبخیز)، که از پیچیدگی زیاد برخوردار بوده و در عین حال درک و دانش ما از اجزاء و فرآیندهای درون آن همواره با عدم قطعیت روبرو است، استفاده از روش های محاسبات نرم، ابزاری مناسب جهت مدل سازی و برآورد متغیرهای محیطی نظیر برآورد رسوب معلق رودخانه ها می باشند. سامانه مکانی هوشمند شبیه ساز رسوب معلق، یک نرم افزار ویژه و تخصصی به منظور ذخیره سازی، شبیه سازی، و مدیریت بهینه داده های رسوب معلق رودخانه های کشور است. این نرم افزار با استفاده از کتابخانه های متن باز GIS و زبان برنامه نویسی #Framework Visual C .NET بطور کاملا" هدفمند طراحی و کدنویسی شده است و تمامی مراحل لازم برای یک مدل سازی موفق با شبکه عصبی مصنوعی MLP (پرسپترون چند لایه) اعم از بارگذاری سری های زمانی، خوشه بندی، تجزیه و تحلیل آماری داده ها، شبیه سازی و ارزیابی خطا را شامل می شود. شبیه سازی رسوب معلق در این سامانه می تواند تک متغیره (صرفا" بر اساس دبی جریان) یا چند متغیره (دبی جریان، دما، بارش و غیره) انجام شود. این سامانه، که تاکنون نزدیک به 9000 خط برنامه برای آن نوشته شده است می تواند، به عنوان یک زیر ساخت ملی، در شبیه سازی و مدیریت رسوب معلق کلیه ایستگاه های هیدرومتری کشور، مورد استفاده سازمان های ذی ربط قرار گیرد.

    کلیدواژگان: خوشه بندی، رسوب معلق، سامانه مکانی، شبکه عصبی، محاسبات نرم
  • عباس احمد پور*، پرویز حقیقت جو، سید حسن میرهاشمی صفحات 57-63

    در پژوهش حاضر  باتوجه به اهمیت پیش بینی سرعت باد که  یکی از عوامل مهم به خصوص در بحث تبخیر در حوزه آبخیزه، در احداث سازه های آبی و حوضچه های سدها   می باشد لذا برای این منظور  از مدل های سری زمانی خطی SARIMA و غیرخطی SETAR جهت پیش بینی سرعت باد ماهانه ایستگاه سینوپتیک اهواز با طول دوره آماری 22 (سال2002 -1988) استفاده گردید . مدل های ساریما مناسب برازش یافته بر اساس توابع خودهمبستگی و خودهمبستگی جزیی و آزمون استقلال باقیمانده های مدل (لیجانگ- باکس) انتخاب شدند. هم چنین جهت تشخیص کفایت مدل های SETAR از آزمون استقلال باقیمانده های مدل (لجونگ- باکس) بهره گرفته شد نتایج ارزیابی مدل های برازش یافته نشان داد که مدل (SETAR2;6,2) با مقادیر ضریب تعیین 0/74 در مقایسه با مدل خطی SARIMA دارای دقت قابل قبولی در پیش بینی سرعت باد ماهانه ایستگاه سینوپتیک اهواز می باشد.

    کلیدواژگان: پیش بینی سرعت باد ماهانه، سری زمانی، مدل SARIMA، مدل SETAR
  • سید مسعود سلیمانپور*، حمید حسینی مرندی، امین صالح پور جم، محمود رضا طباطبایی، مهدی روستا، حجت الله کشاورزی صفحات 64-74

    توجه به مشارکت ذی نفعان و شناسایی عوامل موثر بر عدم مشارکت جوامع روستایی و مرتفع ساختن موانع تحقق آن در اجرای پروژه های آبخیزداری، امکان برخورداری از پتانسیل های فکری، اجرایی، نظارتی و دانش بومی آبخیزنشینان را در مراحل مختلف مطالعاتی، اجرایی، ارزیابی و حفاظت طرح ها فراهم می کند. این مساله ضمن کاهش هزینه ها، ضامن موفقیت و اجرای موثرتر طرح ها خواهد بود. به منظور دستیابی به این هدف، در این پژوهش با بررسی چهار شاخص و دوازده زیرشاخص با طیف لیکرت، اقدام به اولویت بندی عوامل موثر بر عدم مشارکت جوامع روستایی در طرح های آبخیزداری از دیدگاه آبخیزنشینان در حوزه ی آبخیز قشلاق واقع در شمال استان فارس شده است. تعیین فراوانی و فراوانی نسبی شاخص ها و زیرشاخص ها در نرم افزار SPSS (نسخه ی 23) صورت گرفت و به منظور تعیین اهمیت آن ها از آزمون t استفاده شد. سپس، ارتباط بین هر شاخص با زیرشاخص های آن با استفاده از ضرایب همبستگی مشخص شد و به منظور اولویت بندی شاخص ها و زیرشاخص های موثر، از آزمون ناپارامتری فریدمن استفاده شد. نتایج نشان داد در اولویت بندی شاخص ها از دیدگاه آبخیزنشینان به ترتیب شاخص های "آموزشی- ترویجی"، "اقتصادی"، "اجتماعی"، و "طراحی- اجرایی" به عنوان شاخص های موثر و در اولویت بندی زیرشاخص ها، به ترتیب زیرشاخص های "عدم آموزش ساکنان حوضه در خصوص طرح ها و اهداف مربوطه" و "اختلافات قومی و محلی" دارای بیشینه و کمینه ی اولویت در عدم مشارکت در طرح های آبخیزداری در این حوزه ی آبخیز تعیین شدند. لازم است به منظور مشارکت پایدار جوامع روستایی در طرح های آبخیزداری، نسبت به تدوین برنامه ی جامع آموزش و ترویج و حل مسائل "اقتصادی" آبخیزنشینان اقدامات عملی صورت گیرد.

    کلیدواژگان: آبخیزداری، آبخیزنشینان، قشلاق، مشارکت
|
  • M. Ayob Mohamadi*, A. Kavian Pages 1-9

    Soil erosion and its impacts have led to a growing need for a better understanding of different soil and water conservation measures. To deal with this issue, implementing diverse products including various kinds of geotextiles with distinctive properties would be a proper alternative to gain the conservation goal. Geotextile is one of the geosynthetic products that in addition to its synthetic form can be manually produced from natural materials and used in geotechnical projects. Despite the widespread application of this product and the compatibility of its biological type to the environment, fewer researches have addressed them in Iran. Therefore, this study tries to review the geotextiles and their application in slope stabilization and reduction of runoff and soil loss. Hope to use this alternative measure for soil and water resources management in Iran by understanding its properties and conservation mechanisms.

    Keywords: Geosynthetic, Erosion control, Runoff, Sediment
  • M.T. Avand*, M. Dolat Kordestani Pages 10-21

    In recent years, due to the increasing frequency of droughts in arid and semi-arid regions of the country, the water level of the lakes has dramatically decreased, and in addition to environmental damage, it has also challenged the economic and social sectors of society. In this study, drought events were quantified by standardized precipitation index (SPI), chinese Z index (CZI), Modified chinese Z index (MCZI) and Z-Score index (ZSI) using monthly and annual rainfall data of five synoptic stations (Yasuj, Gachsaran, Dehdasht, Sisakht and Likak) and one pluviometry station (Margoon and Dishmuk) those which are related to Kogilueh and Boyerahmad Meterological organization. The results showed that ZSI, CZI and SPI have a similar trend in all stations and the curves of these stations were well coincident with each other and had a very good fitness that was not same for MCZI. Then, iso-duration and iso-intensity maps of drought (drought zoning) were prepared for determination of the drought susceptible areas as well as forecasting the future status based on the four studied indices by the ArcMap application for annual periods.

    Keywords: Monthly rainfall, Correlation, Meteorological drought, Drought index, Surface water
  • M Amini*, H Kohestani, F Kazemiyeh Pages 22-33

    Lake Urmia is considered to be the largest domestic lake in Iran and one of the most important and most valuable ecosystems in Iran and the world. The lake has been undergoing dramatic changes over the past four decades due to rising temperatures, high rainfall changes, and droughts in the basin, and is facing a drying crisis today. In this research, factors influencing the occurrence of drought crisis in the lake and effective strategies for reducing and preventing the destruction of this lake are presented. This study is aapplied research and its statistical population is supervisors of rural households (2130 people) and experienced experts in the field of Lake Urmia. The sample size of households were estimated to be 152 by Morgan table. Sampling method was used for collecting a sample of female households with a proportional assignment and expert sampling method in the form of a snowball. The research instrument was a questionnaire whose validity was confirmed based on previous researches and opinions of professors and experts and used to determine the reliability of the Cronbach's alpha coefficient. Data were analyzed using SPSS software. In addition to descriptive statistics, inferential statistics were used. The results of this study showed that the factors affecting the drying of Lake Urmia in terms of experts, rainfall shortage and drought with a mean of 52.6 in the first priority and high population density with an average of 2.52 in the ninth priority and in terms of households' supervisors, 7 in the first priority and cultivating water-based products with an average of 3.14 in the ninth priority. Also, planting low-water products with 15.64% in the first place and opening dams with 6.66% in the tenth place, according to experts, and transferring water to the lake with 16.66% in the first place and covering anchoring with 4.89% in the ranking Tenths of the households' supervisors were considered as ways to rehabilitate Lake Urmia. 

    Keywords: Climatic factors, Human factors, Land, Urmia lake
  • M. Eghtedarnezhad, O. Bazrafshan* Pages 34-45

    Rainfall erosivity is usually expressed in terms of erosion indices based on rainfall characteristics. Various indices have been presented so far, among which the erosive factor (R) in the global soil loss equation (RUSLE) is more popular in the world. The aim of this study is modeling of rainfall erosivity index using 27 sinoptic station and trend analysis with Mann-Kendal test during 1951-2014. A modified Fornier index, which can be calculated on the basis of monthly rainfall, was used by reviewing worldwide research and also by the lack of stations. After calculating the rainfall erosivity factor, the rainfall erosivity map was mapped and semi-variogram map with GS+ software was used to show the spatial correlation. For interpolation of erosivity index was used from IDW, GPI, LPI and Krigging. Root mean square error indices and mean absolute error values were used to select the best mediation method. The results showed that the Kriging method with root mean square error of 0.8 and absolute mean error of 0.8 is the best method. Thus, the country can be divided into five regions which semi-arid regions have the highest rainfall erosivity. Also, these regions have a increasing trend of rainfall erosivity

    Keywords: Geostatistical, Variogram, Interpolation
  • M.r. Tabatabaei*, A. Salehpour Jam Pages 46-56

    In hydrological systems (watersheds), which is complex and at the same time, our understanding of the components and processes within it is always uncertain, the use of soft computing methods is an appropriate tool for modeling and estimating environmental variables such as suspended sediment load (SSL) of rivers. The Intelligent geospatial system of the SSL simulator is specialized software for storing, simulating, and managing the SSL data of rivers in the country. This software is completely designed and coded using GIS open source libraries in the .NET Framework, Visual C# programming language environment in a fully targeted way, and all the steps necessary for a successful modeling of the MLP artificial neural network (the multilayer perceptron) such as loading time series, clustering, statistical analysis of data, simulation and error evaluation are included. The SSL simulation of this system can be performed on a single-variable basis (simply based on flow discharge) or multivariable (flow discharge, temperature, precipitation, etc.) in a daily scale. The system, which has been written for nearly 7,000 lines of code so far, can serve as a national infrastructure for simulating and managing the SSL of all the country's hydrometric stations used by relevant organizations.

    Keywords: Artificial neural network, Data clustering, GIS, Soft computing methods, Suspendedsediment load
  • A. Ahmadpour*, P. Haghighat jou, S. H. Mirhashemi Pages 57-63

    In the present study, considering the importance of wind speed forecasting, one of the important factors especially in the discussion of evaporation in watershed, is the construction of water structures and dams ponds so For this purpose we use the SARIMA linear time series models and non-linear SETAR linear time series models to predict wind speed of Ahwaz synoptic station with a statistical period of 22 years 1988-2002. Correctly fitted Sarima models were selected based on self-correlation and partial correlation functions and independent residue test (Logon-Box). The SETAR models were also used to assess the adequacy of the remaining models of the model. The results of the evaluation of the matched models showed that the SETAR model (2; 6.2) with the coefficient of explanation of 0.74 compared to the SARIMA linear model had a precision It is acceptable to predict the monthly wind speed of Ahwaz synoptic station.

    Keywords: Monthly wind speed forecast, Time series, SARIM
  • S.M. Soleimanpour*, H. Hosseini Marandi, A. Salehpour Jam, M.R. Tabatabaei, M. Rousta, H. Keshavarzi Pages 64-74

    Paying attention to stakeholder participation and identifying affecting factors on nonparticipation of rural communities and eliminating its implementation barriers in watershed management projects enable the potential of intellectual, executive, supervisory and indigenous knowledge of stakeholders in different stages of studies, implementation, evaluation and maintenance. This will reduce costs, guarantee success and make projects more effective. In order to achieve this goal in this study, affecting factors on nonparticipation of rural communities in watershed management plans were prioritized from the viewpoint of stakeholders by analyzing four indices and twelve sub-indices with Likert spectrum in Gheshlagh watershed located in the north of Fars province. The frequency and relative abundance of indices and sub-indices were determined in SPSS software (version 23) and the t-test was used to determine their significance. Then, the relationship between each index and its sub-index was determined using correlation coefficients and Friedman nonparametric test was used to prioritize the effective indexes and sub-index. The results showed that in the prioritization of indicators from the stakeholder point of view, "educational-promotion", "economic", "social", and "design-executive" indices were the effective factors, respectively and in subprioritization of sub-categories "lack of training of basin residents on related plans and objectives" and "ethnic and local differences", had the highest and lowest priority in nonparticipation in watershed planning, respectively. In order to sustainable participation of rural communities in watershed management projects, it is necessary to develop a comprehensive program of training and solve the "economic" problems of stakeholders and promotion of practical actions.

    Keywords: Watershed management, Stakeholders, Gheshlagh, Participation