| |
|
1
|
|
نقش زمین‌پارچه‌ها در حفاظت آب و خاک
|
|
( 438 بازدید )
( 131 دانلود )
|
|
|
|
|
اطلاعات انتشار
:
|
دوره 8 - شماره 31 - شماره پیاپی 31
|
|
نویسندگان
:
|
|
|
خلاصه مقاله
:
|
در سال‌های اخیر فعالیت‌های انسانی مانند بوته‌کنی، تخریب جنگل‌ها و مراتع، شیوه‌های نامناسب آبیاری، تغییر کاربری اراضی، جاده‌سازی، احداث ساختمان در سازند‌های حساس زمین‌شناسی و معدن‌کاری در روند افزایشی فرسایش خاک مؤثر بوده است. از طرفی، رسوب ناشی از فرسایش، باعث وارد آمدن صدمات محیطی، خسارات فراوان مالی و جانی نیز شده است. در همین راستا، روش‌های متعدد و متنوعی برای کاهش رسوب و حفاظت آب و خاک ارائه شده است. یکی از این روش‌ها، کاربرد زمین‌پارچه‌ها در حفاظت رودخانه، شیروانی کنار جاده‌ها، دیواره‌های خاکی و معادن بوده که با ایجاد رطوبت کافی و کود ناشی از تجزیه آن، جهت رشد و استقرار پوشش گیاهی به کار گرفته میشود. با این حال، هنوز این روش برای بسیاری از محققان، برنامه‌ریزان و مسئولان اجرایی برنامه‌های حفاظت آب و خاک ناشناخته است. لذا در پژوهش حاضر انواع زمین‌پارچه‌ها، ویژگی‌ها و موارد کاربرد آن‌ها به‌طور مفصل توضیح داده شده است تا متناسب با شرایط مورد نیاز و با هدف مهار فرسایش خاک در برنامه‌های مدیریت پایدار منابع آب و خاک در سطح محلی، منطقه‌ای و ملی مورد توجه و استفاده قرار گیرند. طبق مرور منابع مشخص شد که زمین‌پارچه‌ها با عملکرد و کارایی بالا در مهار فرسایش خاک و تثبیت دامنه‌ها نقش مؤثری داشته‌اند. از طرفی تولید زمین‌پارچه‌ها به لحاظ اقتصادی مقرون به‌صرفه و قابل دسترس بوده و در ایجاد مشاغل و کسب‌وکارهای کوچک و متوسط برای جوامع محروم محلی و به‌کارگیری زنان در چرخه تولید و کاهش فقر مؤثر بوده‌اند. هم‌چنین بیش‌ترینین مطالعات صورت گرفته در زمینه استفاده از زمین‌پارچه‌ها در سرتاسر دنیا، زمین پارچه‌های طبیعی در اروپا می‌باشد. طبق تحلیل به‌عمل آمده از شرایط اقلیمی و محیطی متنوع حاکم بر کشور، می‌توان جمع‌بندی نمود که امکان استفاده از زمین‌پارچه‌های طبیعی مانند الیاف برنج و ذرت در شمال؛ الیاف کوویر، نخل و نیشکر در جنوب در مهار فرسایش خاک وجود دارد.
|
|
تخصص ها
:
|
الیاف‌های طبیعی و مصنوعی، حفاطت آب و خاک، مهندسی زیستی، مهار فرسایش خاک
|
|
|
|
|
2
|
|
مروری بر روش‌های کنترل جریان غلیظ ورودی به مخازن سدها در شرایط مختلف هیدرولیکی
|
|
( 439 بازدید )
( 65 دانلود )
|
|
|
|
|
اطلاعات انتشار
:
|
دوره 8 - شماره 31 - شماره پیاپی 31
|
|
نویسندگان
:
|
|
|
خلاصه مقاله
:
|
شرایط اقلیمی خشک و نیمه‌خشک و عدم هماهنگی زمانی بین آبدهی حوضه‌ها و مصارف، باعث شده تا مدیران آب به کمک فن سدسازی سعی در کنترل و نگهداری از منابع آب سطحی داشته باشند تا از این طریق بتوانند نیازهای آبی مختلف را با مدیریت و برنامه‌ریزی تأمین نمایند. اما رسوب‌گذاری در مخازن باعث کوتاه شدن عمر مفید سدها میشود. جریان‌های غلیظ از عوامل اصلی انتقال رسوب به مخازن محسوب می‌شوند که تا بهحال عملکرد سدهایی مانند میناب، سفیدرود و... را مختل کرده است. جریان غلیظ علاوه بر کاهش حجم مخزن سد، با ورود ذرات رسوب باعث افزایش سرعت ساییدگی توربین، کاهش بازده آن و افزایش هزینه‌های نگهداری میشود. در حال حاضرسرعت تلفات حجم مخازن در اثر رسوب‌گذاری در مخازن بیش‌تر از سرعت ساخت مخازن جدید می‌باشد. از اینرو افزایش عمر مفید سد و حفظ حجم ذخیره آن برای تداوم کنترل و بهره‌برداری از آب، در مهندسی منابع آب موضوعی مهم تلقی می‌گردد. شناخت خصوصیات جریان غلیظ در یك سـد مـی‌توانـد كمـك شـایانی جهـت مـدیریت و خروج این جریانها از مخزن سد باشد. در این مقاله به‌بررسی جامعی از مطالعات انجام شده بر روی انواع روش‌های کنترل جریان غلیظ، کاربرد توأم روش‌ها در شرایط آزمایشگاهی، محدودیت‌های اجرایی آن‌ها پرداخته شده و پیشنهاداتی جهت انتخاب روش مناسب برای کنترل جریان غلیظ ارائه گردیده است.
|
|
تخصص ها
:
|
جریان غلیظ، رسوب گذاری، عمر مفید سد، مدیریت منابع آب.
|
|
|
|
|
3
|
|
ارزیابی کارایی روش‌های زمین آماری در برآورد بارندگی در حوزه آبخیز هراز
|
|
( 382 بازدید )
( 47 دانلود )
|
|
|
|
|
اطلاعات انتشار
:
|
دوره 8 - شماره 31 - شماره پیاپی 31
|
|
نویسندگان
:
|
|
|
خلاصه مقاله
:
|
آگاهی از توزیع زمانی و مکانی بارندگی یکی از مهم‌ترین عوامل در اجرای طرح‌های حفاظت آب و خاک، مهار سیلاب‌ها و مبارزه با خشکسالی و یکی از مهم‌ترین پارامترها برای برنامه‌ریزی منابع آب است. با توجه به تغییر قابل ملاحظه بارندگی از یک سو و کم بودن ایستگاه‌های باران‌سنجی برای ثبت میزان بارندگی از سوی دیگر، ضرورت همبستگی مدل تخمین بارندگی در مکان اجتناب ناپذیر است. در همین راستا، زمین آمار یكی از مهم‌ترین روش‌های برآورد توزیع مكانی بارش می‌باشد. هدف از انجام این تحقیق، ارزیابی روش‌های زمین آماری در برآورد مقدار بارندگی سالانه، ماهانه و حداکثر بارش 24 ساعته در حوزه‌آبخیز هراز واقع در استان مازندران و بررسی تغییرات مکانی آن‌ها در محدوده زمانی سال آبی 1356-1355 تا 1393-1392 می‌باشد. در این تحقیق، به‌منظور مقایسه روش‌های زمین آماری کریجینگ، کوکریجینگ، معکوس وزنی فاصله و تابع پایه‌ای شعاعی در تهیه نقشه هم‌باران حوزه آبخیز هراز، از 40 ایستگاه هواشناسی در داخل و اطراف حوزه آبخیز مذکور با طول دوره آماری 38 ساله استفاده شد. برای این منظور با استفاده از روش اعتبارسنجی حذفی، با حذف تک تک ایستگاه‌ها مقادیر بارش آن‌ها تعیین و با مقادیر مشاهده‌ای مقایسه شد. نتایج نشان داد که تابع شعاعی برای بارش سالانه، کریجینگ ساده برای حداکثر بارش 24 ساعته و روش‌های کریجینگ ساده و معمولی، کوکریجینگ، تابع پایه‌ای شعاعی و معكوس وزنی فاصله برای ماه‌های مختلف، مناسب‌ترین روش می‌باشند. ضمناً همبستگی مکانی مقدار بارندگی در مقیاس ماهانه از 11/6 تا 99/2 کیلومتر و در مقیاس سالانه 35/9 کیلومتر و برای حداکثر بارش 24 ساعته 3/21 کیلومتر است. این نتایج می‌تواند به‌منظور طراحی فواصل ایستگاه‌های هواشناسی برای اندازه‌گیری بارندگی مورد استفاده قرار گیرد.
|
|
تخصص ها
:
|
زمین آمار، درون‌یابی، حداکثر بارش 24 ساعته، نقشه هم‌باران، رودخانه هراز
|
|
|
|
|
4
|
|
استخراج پهنه‌های سیلابی با استفاده از نسبت‌گیری طیفی داده‌های ماهواره‌ای Landsat-8 و Sentinel-2 (مطالعه موردی: سیل آق‌قلا)
|
|
( 460 بازدید )
( 88 دانلود )
|
|
|
|
|
اطلاعات انتشار
:
|
دوره 8 - شماره 31 - شماره پیاپی 31
|
|
نویسندگان
:
|
|
|
خلاصه مقاله
:
|
امروزه با تغییرات به‌وجود آمده در ساختار محیط‌زیست شاهد وقوع روزافزون بلایای طبیعی از جمله سیلاب‌های ناگهانی در برخی نقاط کشور می‌باشیم. شهرستان آق‌قلا به‌دلیل عبور رودخانه گرگانرود همواره سیلاب‌های مخربی را تجربه کرده است. در تحقیق حاضر به‌منظور پهنه‌بندی سیلاب رخ داده در فروردین ماه 1398 و برآورد مساحت و تغییرات سری زمانی پهنه‌های سیلابی از تصاویر ماهواره‌ای سنتینل-2 و لندست-8 به‌دلیل توان تفکیک مکانی نسبتا بالا، رایگان و در دسترس بودن استفاده شده است. بعد از پیش پردازش‌های انجام شده بر روی تصاویر، شاخص NDWI و MNDWI بر تصاویر اعمال گردید. مساحت پهنه‌های سیلاب برای سری زمانی مورد نظر بر اساس دو شاخص ذکر شده برای شهرستان و شهر آق‌قلا به تفکیک محاسبه گردید. شاخص MNDWI نسبت به شاخص NDWI برای شناسایی پهنه‌های سیلابی دارای گل‌ولای و پهنه‌های با رطوبت بالا مناسب‌تر است، به همین دلیل مساحت پهنه‌های بدست آمده برای شهرستان و شهر آق‌قلا با استفاده از شاخص MNDWI به‌ترتیب 38/5 و 88 درصد از مساحت پهنه‌های بدست آمده از شاخص NDWI بیش‌تر است. بیش‌ترین مساحت پهنه‌های سیلاب مربوط به شاخص MNDWI در تاریخ چهاردهم فروردین 1398 بود که برای شهرستان و شهر آق‌قلا به‌ترتیب برابر 453/262 و 091/51 کیلومتر مربع می‌باشد، نقشه‌های پهنه‌بندی در این تاریخ ناشی از دبی پیک 739 مترمکعب بر ثانیه با دوره بازگشت 50 ساله می‌باشد. با توجه به نقشه‌های بدست آمده بارش با دوره بازگشت 50 ساله باعث آبگرفتگی شمال و شرق شهر آق‌قلا میشود. شاخص MNDWI برای محاسبه مساحت پهنه‌های سیلاب هنگامی که سیلاب همراه با گل‌ولای باشد، 52 درصد نتایج بهتری نسبت به NDWI ارائه می‌کند.
|
|
تخصص ها
:
|
آق‌قلا، پهنه‌بندی، سیل، گرگانرود، Sentinel-2، Landsat-8، MNDWI، NDWI.
|
|
|
|
|
5
|
|
برآورد رسوب سالانه و فرسایش خاک زیر حوزه آبخیز رود ارس با مدل تجربی RUSLE و داده‌های لندست 8
|
|
( 451 بازدید )
( 93 دانلود )
|
|
|
|
|
اطلاعات انتشار
:
|
دوره 8 - شماره 31 - شماره پیاپی 31
|
|
نویسندگان
:
|
|
|
خلاصه مقاله
:
|
فرسایش خاک مشکلی بسیار جدی و ارزیابی آن در برنامه‌ریزی‌ها و عملیات حفاظتی در حوزه آبخیز بسیار مفید می‌باشد. جهت تخمین مقدار فرسایش خاک و ایجاد برنامه‌های مدیریت آن مدل‌های رایانه‌ای زیادی توسعه و استفاده شده است. اطلاعات مورد نیاز جهت مهار فرسایش خاک با بکارگیری معادله جهانی هدررفت خاک اصلاح شده امکان‌پذیر است. هدف این مطالعه، پیش‌بینی هدرفت سالانه خاک و بار رسوب با استفاده از معادله RUSLE در چهارچوب سامانه اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور در بخشی از حوزه آبخیز رودخانه ارس می‌باشد. نقشه فاکتورهای مدل RUSLE به‌ترتیب شامل فاکتور فرسایندگی باران (R)، فاکتور فرسایش‌پذیری خاک (K)، فاکتور طول شیب (L)، فاکتور درجه شیب (S)، فاکتور مدیریت پوشش (C) و فاکتور عملیات حفاظتی (P) با استفاده از فناوری‌های نوین سامانه اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور تهیه گردیدند. در نهایت نقشه خطر فرسایش نیز با استفاده از ادغام سامانه اطلاعات جغرافیایی و وزن‌های بدست آمده از فرایند تحلیل سلسه مراتبی (AHP) تهیه شد. نتایج نشان داد که مقادیر متوسط شاخص‌های R، K، LS، C و P به‌ترتیب 207/443 (MJ/mmha-1hr-1/year-1)، 63/0 (t/ ha .MJ. mm)، 382/997، 0/364، 0/8 (t/year) در حوضه مورد مطالعه بوده و مهم‌ترین عوامل مؤثر در میزان فرسایش توپوگرافی و بارش بودند. هم‌چنین نتایج نشان داد که میزان فرسایش و بار رسوب سالانه در منطقه مورد مطالعه 69/7461 تن در سال می‌باشد و فرسایش سالانه دارای بیش‌ترین وزن (308/0) و فاکتور فرسایش‌پذیری خاک نیز کم‌ترین وزن (0/40) را دارد. نقشه نهایی خطر فرسایش نیز نشان داد که وسعت زیادی از منطقه مورد مطالعه از نظر فرسایش در کلاس با خطر زیاد (285/5 کیلومترمربع) و بسیار زیاد (47/9 کیلومترمربع) قرار دارد و این نشان می‌دهد که باید تصمیم مدیریتی جدی در منطقه گرفته شود. با توجه به نتایج این تحقیق لازم است که در منطقه مورد مطالعه عملیات حفاظتی مناسب صورت گیرد و این مکان‌ها می‌توانند از خروجی مدل RUSLE انتخاب شوند.
|
|
تخصص ها
:
|
فرسایش خاک، مدل RUSLE، AHP، GIS، زیرحوزه رود ارس
|
|
|
|
|
6
|
|
برآورد بار رسوب بستر با استفاده از روش درخت تصمیم‌گیری و مقایسه با روش‌های تجربی
|
|
( 390 بازدید )
( 54 دانلود )
|
|
|
|
|
اطلاعات انتشار
:
|
دوره 8 - شماره 31 - شماره پیاپی 31
|
|
نویسندگان
:
|
|
|
خلاصه مقاله
:
|
برآورد مقدار مواد رسوبي كه يك جريان مشخص قادر به حمل آن است يكي از موضوعات اصلي تحقيقات رسوب می‌باشد كه در بسياري از پروژه‌هاي مهندسي هم‌چون برنامه‌ريزي و طراحي منابع ذخيره آب، مورفولوژي و تغييرات بستر رودخانه برآورد رسوب ساليانه براي آبگيرهاي رودخانه، طراحي و نگهداري كانال‌هاي آبياري پايدار، حفاظت سواحل، لايروبي كانال‌ها و غيره حائز اهميت مي‌باشد. بررسی پدیده رسوب‌دهی و برآورد رسوب حمل شده توسط رودخانه اهمیت خاصی دارد و گسترش شیوه‌های نوین تخمین رسوب که دارای سهولت کاربرد باشند در این میان نقش مهمی خواهد داشت. در اين تحقیق سعی بر آن است با استفاده از شیوه‌ی درختان تصميم‌گيري رگرسیونی، بار رسوب بستر برآورد شود و سپس بار رسوب بستر برآورد شده با چند روش تجربی رایج (مانند روابط مییر پیتر مولر، شيلدز، اینشتین براون، شوکلیچ و...) مقایسه گردد تا میزان کارایی این روش در مقایسه با شیوه‌های رایج برآورد رسوب مشخص گردد. داده‌های ایستگاه پل یزدکان واقع بر رودخانه قطورچای در استان آذربایجان غربی که رودخانه‌ای کوهستانی با بستر شنی است و حجم رسوبات بالایی دارد، استفاده شد. بعد از بررسی صحت و پالایش داده‌ها، طول دوره آماری برابر با 8 سال (1388- 1380) و 76 داده در نظر گرفته شد. از این میزان داده‌ها 80 درصد آن برای آموزش و 20 درصد آن برای آزمون مورد استفاده قرار گرفته‌است. بهترین ترکیب ورودی که بهترین انطباق نتایج را نشان داد، شامل دبی آب متناظر (هم‌زمان با برداشت رسوب)، دبی رسوبات معلق متناظر، عمق آب و سرعت جریان است. دبی رسوب بستر تنها متغیر خروجی بوده است. نتایج کمی بهترین درخت تصمیم نشان داد که مقدار MAE=2134، RMSE=2668، R=89% می‌باشد که مقایسه نتایج درختان رگرسیونی با فرمول‌های تجربی (اینشتین-برآون، مییر پیتر مولر، راتنر، کالینسکی، شوکلیج و ...)، حاکی از دقت بیش‌تر درخت تصمیم در برآورد رسوبات بستر است.
|
|
تخصص ها
:
|
بار بستر، برآورد رسوب، درختان رگرسیونی، روش‌های تجربی.
|
|
|
|
|
7
|
|
تاب‌آوری آبخیز: مفهوم و ضرورت
|
|
( 397 بازدید )
( 79 دانلود )
|
|
|
|
|
اطلاعات انتشار
:
|
دوره 8 - شماره 31 - شماره پیاپی 31
|
|
نویسندگان
:
|
|
|
خلاصه مقاله
:
|
در حال حاضر بلایای طبیعی و دخالتهای انسانی از دلایل اصلی مشکلات موجود در مقیاس حوزههای آبخیز است، از اینرو مدیریت این چالش‌ها از مشکلات اصلی کنونی مدیران آبخیزها تلقی میشود. با وجود این، رویکردهای امروزی مدیریت منابع حوزههای آبخیز پاسخگوی مناسبی برای مشکلات حاضر نبوده است، به‌نحوی که دامنه و نوع مشکلات وارده بر محیط‌زیست همواره در حال افزایش و خارج از آستانه تحمل بومسازگان است. همان‌طور که جوامع در جهت بهبودی پس از بلایا تلاش می‌‌کنند و پیش به آینده جلو می‌‌روند، تاب‌آور نمودن حوزههای آبخیز به معنای کمک به مدیریت بهتر سامانه‌های طبیعی یا بازسازی سریع‌تر در مواجهه با مخاطرات در آینده است. از اینرو، رویکرد ارزیابی تاب‌آوری بهعنوان راه‌کاری نوین برای تقویت سامانه‌های چند بعدی مانند حوزههای آبخیز، با استفاده از ظرفیت‌های آن مطرح شده و تعاریف، شاخص‌ها و الگوهای سنجشی متفاوتی در رابطه با آن شکل گرفته است. حال آنکه تاکنون کاربست رویکرد تحلیل جامع تاب‌آوری در سامانه‌های پویا و پیچیده حوزههای آبخیز با در نظر گرفتن ابعاد کلیدی مؤثر در آن خصوصا در داخل کشور مفهوم‌سازی و گزارش نشده است. بر همین اساس نوشتار پیش‌رو، تلاشی برای مفهوم‌سازی تاب‌آوری حوزههای آبخیز کشور به‌منظور تبیین دورنمای مفید برای درک تصمیمات مدیریتی و تغییرات مربوط به منابع طبیعی در راستای مدیریت جامع حوزههای آبخیز محسوب میشود.
|
|
تخصص ها
:
|
آمایش سرزمین، انعطافپذیری آبخیز، ظرفیت بومسازگان، مدلسازی مفهومی، مدیریت جامع حوزه آبخیز.
|
|
|
|