45 نتیجه برای بارش
اسماعیل سهیلی، حسین ملکی نژاد، محمدرضا اختصاصی،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
رودخانه کر تأمین‌کننده بخش مهمی از نیاز آبی، حوضه سد درودزن و مناطق اطراف آن در استان فارس است. در این پژوهش خشکسالی‌های هواشناسی و هیدرولوژیک این منطقه در چهار دهه اخیر بررسی شده است. بدین منظور روند زمانی و مکانی تغییرات جریان رودخانه در شش ایستگاه منتخب و در سه چارچوب زمانی ماهانه، فصلی و سالانه بررسی شد. همچنین روند شاخص خشکسالی بارش استاندارد شده SPI، در پنج ایستگاه منتخب با روش من- کندال اصلاح‌‌شده، مطالعه شد. نتایج نشان داد، روند جریان در همه چارچوب‌های زمانی کاهشی بوده است. روندهای کاهشی معنادار، در سطح اطمینان 95 درصد، در مقیاس ماهانه، سالانه و نیز ماه‌های گرم سال از اردیبهشت تا شهریور مشاهده شد. این روندهای کاهشی معنادار از نظر مکانی در ایستگاه‌های میانه حوضه در مجاورت دشت‌های کشاورزی واقع شده‌اند. روند افزایشی معنادار تنها در ایستگاه سد درودزن، در خروجی حوضه و در ماه‌های گرم سال وجود دارد. درباره شاخص SPI نیز روندها در تمام چارچوب‌های زمانی کاهشی بوده است و تنها در دو ایستگاه و در چارچوب‌های زمانی بلندمدت 9، 12 و 18 ماهه در سطح اطمینان 95 درصد معنی‌دار هستند. نتایج حاکی از وقوع خشکسالی‌های خیلی شدید (2- > SPI) در طی سال‌های 62 -1361 و 87 -1386 است.
یعقوب دین‌پژوه، عصمت السادات علوی،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
شناسایی مشخصه‌های بارش و فهم فرایندهای مرتبط با آن، یکی از عوامل مهم در بهره‌برداری صحیح از منابع آب است. انتخاب باران‌طرح، نخستین گام، در برآورد سیلاب‌های طرح است. تعیین الگوی زمانی بارش، به‌عنوان یکی از ویژگی‌های باران‌طرح، به‌منظور برآورد سیلاب و همچنین طراحی سیستم‌های زهکشی سطحی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این مطالعه، به بررسی تغییرات الگوی توزیع عمق بارش در طول مدت دوام آن در سد دز می‌پردازد. برای رسم منحنی‌های هاف از داده‌های باران‌‌نگار ثبات در ایستگاه سد دز استفاده شد. برای این منظور، تعداد 280 رگبار ثبت شده از سال 1351 تا 1394 در فصول مختلف و در پنج کلاس صفر تا 2، 2 تا 6، 6 تا 12، 12 تا 24 و بیش از 24 ساعت، دسته‌بندی شد. افزون بر این، برای هر دسته، در هر فصل، منحنی‌های هاف با استفاده از تجمیع رگبارها در یک جا رسم شد. همچنین، رویدادهای کلیه دسته‌ها در یک فصل مشخص در یک گروه کلی ادغام و منحنی هاف فصلی رسم شد. ضمناً برای ایستگاه مورد نظر، همه رویدادهای ثبت شده در یک کلاس جمع‌بندی و منحنی هاف کلی به‌دست آمد. در ادامه برای هر منحنی هاف، هیتوگراف رگبار طرح با احتمال 50 درصد رسم شد. معادله لوجیستیک برای منحنی هاف 50 درصد بسط داده شد. در حالت کلی، بیشتر رگبارهای سد دز (حدود 32/9 درصد) در چارک دوم زمانی به زمین می‌رسد. با این حال، این رقم برای رگبارهای کوتاه‌مدت صفر تا دو ساعت برای فصول بهار، پاییز و زمستان به‌ترتیب معادل 55، 48/5 و 50/4 درصد به‌دست آمد. درحالی که، برای رگبارهای بلندمدت ارقام کمتری حاصل شد. این منحنی‌ها می‌تواند در مدیریت منابع آب منطقه مفید واقع شود. مقدار ضریب همبستگی بین مقادیر حاصل از مدل لوجیستیک و مقادیر نظیر مستخرج از منحنی‌ها در جمیع حالات بیش از 0/99 و در سطح یک درصد معنی‌دار بودند.
پوریا محیط اصفهانی، سعید سلطانی، رضا مدرس، سعید پورمنافی،
جلد 24، شماره 3 - ( 9-1399 )
چکیده
خشکسالی به‌عنوان یکی از پیچیده‌ترین پدیده‌های طبیعی هر ساله خسارت‌های زیادی به‌صورت مستقیم و غیرمستقیم به بخش‌های مختلف وارد می‌کند. از این جهت شناسایی و پایش خشکسالی بر اساس یک متغیر شاید به اندازه کافی جوابگوی تصمیم‌گیری و مدیریت مناسب برای این پدیده نباشد. در این مطالعه با استفاده از متغیرهای بارش و رطوبت خاک و محاسبه شاخص چندمتغیره استاندارد (MSDI) اقدام به پایش خشکسالی هواشناسی- کشاورزی در استان چهارمحال و بختیاری شد. همچنین برای ارزیابی کارایی و عملکرد شاخص MSDI در شناسایی و پایش پدیده خشکسالی از شاخص‌های بارش استاندارد (SPI) برای پایش خشکسالی هواشناسی و رطوبت خاک استاندارد (SSI) برای پایش خشکسالی کشاورزی در این استان استفاده شد. شاخص MSDI بر اساس احتمال رخداد توأم دو متغیر بارش و رطوبت خاک ساخته میشود. در این مطالعه از روش گرین گورتن به‌طور تجربی و توابع خانواده ارشمیدسی کوپلا به‌صورت پارامتریک اقدام به برآورد احتمال توأم دو متغیر مذکور شد. نتایج نشان داد که MSDI بیش از دو برابر قابلیت شناسایی پدیده خشکسالی را نسبت به شاخص‌های SSI و SPI دارد. همچنین پایش خشکسالی بر اساس شاخص MSDI نشان داد که استان چهارمحال و بختیاری در سال‌های 2000، 2008، 2011 و 2014 دچار خشکسالی‌های شدید هواشناسی- کشاورزی بوده است.
فرنوش صنیع ثالث، سعید سلطانی، رضا مدرس،
جلد 25، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
برای شناسایی خشکسالی و کمّی‌سازی آن، از شاخص‌های مختلفی استفاده میشود. در این مقاله شاخص خشکسالی پالمر استاندارد شده (SPDI) معرفی و سپس به بررسی وضعیت خشکسالی استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از این شاخص پرداخته شد. به این منظور یازده ایستگاه سینوپتیک، تبخیرسنجی و اقلیم‌شناسی انتخاب شدند. اطلاعات مورد نیاز این تحقیق شامل؛ دما و بارش در مقیاس ماهانه و اطلاعات رطوبتی خاک هستند. برای محاسبۀ شاخص SPDI، عامل انحراف رطوبتی در مقیاس ماهانه محاسبه شد. سپس به ساخت مقادیر تجمعی انحراف رطوبتی در مقیاس‌های زمانی 3، 6، 9، 12 و 24 ماهه پرداخته و بعد از آن بهترین توزیع آماری که به این سری‌ها برازش داده می‌شد (توزیع GEV) انتخاب شد. آنگاه، این مقادیر به منظور دستیابی به شاخص SPDI استاندارد شدند. نتایج نشان داد که از آنجایی که در محاسبۀ SPDI عامل رطوبت خاک نیز دخالت دارد نسبت به شاخص‌های دیگر برای تحلیل و پایش خشکسالی به‌ویژه خشکسالی کشاورزی معتبرتر خواهد بود. همچنین نتایج نشان داد در این استان سال‌های 2000، 2001 و 2008 خشک‌ترین سال‌ها در بازه زمانی 1988 تا 2012 میلادی هستند و فراوانی خشکسالی به‌طور کلی در نیمه غربی استان بیشتر مشاهده میشود.
سیده مریم بنی هاشمی ترشیزی، سید سعید اسلامیان، بیژن نظری،
جلد 25، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
تغییرات اقلیمی آشکار پیش رو، تبدیل به دغدغه‌ای جدی برای جامعه بشری شده است. این پژوهش برای بررسی اثرات تغییر اقلیم بر متغیرهای دما و بارندگی در دشت قزوین در قالب 5 مدل اقلیمی بزرگ مقیاس Hadcm3، CSIRO-MK3، GFDL، CGCM3 و MICROC3.2 و 3 سناریوی انتشار گازهای گلخانه‌ای A1B، A2 و B1 و ترکیب سناریوهای مختلف در دو دوره زمانی 30 ساله آینده نزدیک (2050-2021) و آینده دور (2051-2080) انجام شد. نتایج این پژوهش نشان داد که به‌طور میانگین در 4 ایستگاه مورد بررسی تا پایان سال 2050 بارندگی بین دو نسبت 0/5 و 1/4 برابر مقدار بارش دوره مشاهداتی تغییر کرده و میانگین دما به اندازه 0/1- تا 1/6 درجه سانتی‌گراد نسبت به دوره مشاهداتی تغییر خواهد داشت و تا پایان سال 2080 بارندگی بین دو نسبت 0/5 و 1/7 برابر مقدار بارش دوره مشاهداتی در نوسان بوده و میانگین دما افزایشی بین 0/6 تا 2/6 درجه سانتی‌گراد را تجربه خواهد کرد. هر دو شاخص خشکسالی SPI و SPEI در آینده نزدیک و دور، افزایش تعداد دوره‌های خشک را در همه ایستگاه‌ها نشان می‌دهد. اما مقدار مجموع توالی‌های منفی با توجه به بازه‌های 3، 12 و 24 ماهه در سطح ایستگاه‌ها متفاوت بود. از دیدگاه شاخص SPEI نسبت به دوره پایه، مجموع توالی‌های منفی خشکسالی و تعداد دوره‌های خشک در آینده 3 ایستگاه آوج، باغ کوثر و نیروگاه افزایش و در ایستگاه قزوین کاهش خواهد داشت اما از دیدگاه شاخص SPI ایستگاه باغ کوثر از نظر مجموع توالی‌های منفی و تعداد دوره‌های خشک در آینده نسبت به دوره پایه، افزایش و 3 ایستگاه دیگر بیشتر از نظر تعداد دوره‌های خشکسالی با افزایش روبه‌رو هستند و مجموع توالی‌های منفی کاهش نشان می‌دهد. نتایج نشان داد در آینده رخدادهای خشکسالی به‌سمت شدید شدن و همچنین رخدادهای ترسالی به‌سمت فرین شدن پیش می‌روند.
مهندس حامد نوری خواجه بلاغ، پروفسور سید فرهاد موسوی،
جلد 25، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
در تحقیق حاضر، به بررسی اثرات تغییر اقلیم بر کمیت و کیفیت رواناب شهری قسمتی از حوضه آبریز شهر کرج در استان البرز، با استفاده از مدل CanESM2 و شبیه‌ساز بارش و رواناب SWMM، پرداخته شده است. بر همین اساس، دورۀ پایه (2005-1985) و دورۀ آتی (2040-2020) درنظر گرفته شده است. بر اساس سامانه اصلی و فرعی زهکشی رواناب موجود و به‌منظور بالا بردن دقت، حوضه آبریز در فضای نرم‌افزار ArcGIS به 37 زیرحوضه تقسیم شد. برای شبیه‌سازی بارش و رواناب، منحنی شدت- مدت- فراوانی در سه حالت پایه و سناریوهای اقلیمی RCP2.6 و RCP8.5 بر پایۀ داده‌های بارش اخذ شده از ایستگاه سینوپتیک هواشناسی کرج، برای تدوام بارش دو ساعته و دورۀ بازگشت 10 ساله، تهیه شده است. نتایج نشان داد که میزان میانگین بارش 24 ساعته در سناریوهای RCP2.6 و RCP8.5 نسبت به مقادیر مشاهداتی در دورۀ پایه به‌ترتیب 21 و 11 درصد افزایش داشته و حداکثر بارش 24 ساعته نیز به‌ترتیب 17 و 23 درصد با کاهش روبه‌رو شده است. همچنین، با بررسی نتایج به‌دست آمده از مدل‌سازی کمی و کیفی رواناب در حوضه مطالعاتی، و با توجه به هیدروگراف سیلاب خروجی در دو سناریوی RCP2.6 و RCP8.5، دبی سیلاب به‌ترتیب 5/8 و 7/10 درصد و حجم آبگرفتگی در سطح حوضه نیز به‌ترتیب 13 و 15/28 درصد نسبت به دورۀ پایه کاهش خواهد داشت. مقادیر غلظت آلاینده‌ها در سناریوهای RCP2.6 و RCP8.5، شامل کل مواد جامد معلق به‌ترتیب با افزایش غلظت 48/7 و 24/9 درصد، نیتروژن کل به‌ترتیب با افزایش غلظت 6/93 و 8/48 درصد و آلاینده سرب به‌ترتیب با افزایش غلظت 7/32 و 8/91 درصد نسبت به دورۀ پایه همراه خواهد بود.
سعید طغیانی خوراسگانی، سعید اسلامیان، محمدجواد زارعیان،
جلد 25، شماره 4 - ( 12-1400 )
چکیده
در دهه¬های اخیر با توجه به رشد جمعیت جهان و همچنین افزایش مصرف سرانه آب، کمبود آب به معضلی جهانی تبدیل شده است. بنابراین، برنامه‌ریزی و مدیریت منابع آب با هدف جلوگیری از خطرات احتمالی از قبیل سیلاب و خشکسالی در آینده از جمله اقدامات مهم مدیریت منابع آب است. یکی از اقدامات مهم برای جلوگیری از خطرات احتمالی و پیش¬بینی آینده، مدل¬سازی بارش- رواناب است. این پژوهش با هدف بررسی کارایی مدل هیدرولوژیک WetSpa در برآورد رواناب سطحی در حوضه آبخیز اسکندری که از زیرحوضه‌های مهم حوضه آبریز زاینده رود می‌باشد، انجام شد. در این پژوهش از ایستگاه¬های سینوپتیک داران و فریدون¬شهر به‌منظور جمع¬آوری اطلاعات هواشناسی در حوضه آبخیز اسکندری استفاده شده است. همچنین، به‌منظور مطالعه جریان رودخانه پلاسجان، از داده¬های روزانه ایستگاه هیدرومتری اسکندری، واقع در خروجی حوضه استفاده شده است. داده¬های اقلیمی به همراه نقشه¬های رقومی ارتفاع، بافت خاک و کاربری اراضی به‌عنوان ورودی به مدل WetSpa وارد شد. در نهایت به ارزیابی توانایی مدل WetSpa در تخمین رواناب سطحی رودخانه پرداخته شد. برای ارزیابی و واسنجی مدل از دبی مشاهده¬شده در ایستگاه هیدرومتری در خروجی حوضه استفاده شد. واسنجی مدل برای دوره آماری(1992-2000) و اعتبارسنجی آن برای دوره آماری (2001-2004) انجام شد. در دوره واسنجی از روش سعی و خطا برای واسنجی پارامترهای مدل استفاده شد. نتایج شبیه¬سازی تطابق خوبی را بین دبی شبیه¬سازی شده با دبی اندازه¬گیری شده نشان داد. در مطالعه حاضر، در مرحله واسنجی ضریب نش- ساتکلیف برابر 0/73 و در مرحله صحت¬سنجی برابر 0/75 بدست¬آمد که نشان¬دهنده توانایی خوب و قابل قبول مدل، در برآورد رواناب سطحی حوضه مورد مطالعه است.
امیررضا مدرس نیا، دکتر مسعود میرمحمدصادقی، احمد جلالیان،
جلد 25، شماره 4 - ( 12-1400 )
چکیده
بیابان¬زایی در سال¬های اخیر به یکی از اصلی¬ترین معضلات جوامع ساکن در مجاورت مناطق بیابانی تبدیل شده است. یکی از روش¬هایی که در سال¬های اخیر برای بهسازی خاک این مناطق مورد توجه قرار گرفته و به سرعت در حال گسترش در زمینه علوم مکانیک خاک می‌باشد، روش بهسازی میکروبی کربنات کلسیم (MICP) است. به کمک این فرآیند می توان با استفاده از میکروارگانیسم‌های موجود در خاک و استفاده از اوره و کلرید کلسیم، خاک را تثبیت نموده و پارامترهای مهندسی آن را ارتقا داد. بر این اساس به تازگی تلاش¬هایی برای استفاده از این روش صورت گرفته که در آن با ایجاد یک لایه سطحی مقاوم بر روی ماسه از بلندشدن دانه های گرد و غبار ممانعت می نماید. در مطالعه حاضر سعی شده با بررسی این روش، تأثیر شرایط محیطی موجود در بیابان¬ها از قبیل درجه دما و طوفان¬های ماسه‌ای بر روی خاک تثبیت¬شده به روش میکروبی بررسی شود. از این¬رو نمونه¬های بهسازی¬شده تحت دماهای متوسط و بیشینه منطقه قرار گرفته که بر این اساس با افزایش دما میزان مقاومت لایه سطحی بیشتر گردید. این افزایش مقاومت تا دما 24 درجه با شیب زیاد ادامه داشته ولی از دمای 24 درجه به بعد این شیب کاهش می یابد. همچنین، شرایط طوفان ماسه¬ای منطقه با استفاده از بارش ماسه¬ای سه سایز مختلف دانه (ریز، متوسط و درشت) در داخل تونل باد شبیه¬سازی شد. نتایج این آزمایش¬ها نشان داد که در سرعت¬های باد 7 و 11 متربرثانیه خاک تثبیت شده امکان تحمل شرایط محیطی را به خوبی داشته ولی با افزایش سرعت باد به 14 متربرثانیه و همچنین افزایش سایز دانه¬ها به درشت¬دانه، لایه مقاوم سطحی دچار سایش و خرابی شده که افزایش فرسایش بادی خاک را نیز به دنبال دارد.
سیدعلیرضا اسماعیلی، ابوالفضل مساعدی،
جلد 26، شماره 1 - ( 3-1401 )
چکیده
در دهه‌های اخیر افزایش جمعیت، گسترش شهرنشینی، تغییرات محیطی شهرها و مسائل ناشی از آن یکی از موضوعات مهم در برنامه‌ریزی صحیح به‌منظور مدیریت محیط زیست شهری است. یکی از مسائل مطرح در توسعه شهری، موضوع وقوع سیلاب و آبگرفتگی ناشی از بارندگی‌های شدید است. در این پژوهش به مدل‌سازی سیلاب در مسیل زرکش مشهد پرداخته شد. در این راستا با استفاده از آمار بیشترین بارش 24 ساعته سه ایستگاه¬ باران¬سنجی نزدیک‌تر به حوضه مسیل زرکش جاغرق، سرآسیاب و طرقبه طی سال¬های آماری 1364 الی 1390، مقدار بارش به ازاء دوره بازگشت‌های10، 25، 50، 100 و 200 سال توسط نرم‌افزار CumFreq استخراج شد. سپس میزان دبی پیک از روش بارش- رواناب سازمان حفاظت خاک آمریکا (SCS) محاسبه شد. مسیل زرکش در حاشیه شهر مشهد است که مدل‌سازی جریان رودخانه و سیلاب با استفاده از نرم¬افزارهای Arc GIS ، HEC-GEORAS و HEC-RAS در دو شرایط عدم وجود سازه (پل) و وجود سازه انجام گرفت. از طرفی توسعه شهری و تغییر کاربری اراضی در این منطقه بدلیل حاشیه نشینی شهری گسترش زیادی یافته است. نتایج شبیه‌سازی سیلاب نشان داد سطوح سیل‌گیری با دوره بازگشت 50 سال، در شرایط وجود سازه نسبت به حالت بدون سازه به میزان 50 هزار مترمربع معادل 22 درصد افزایش می‌یابد. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که احداث پل بر روی رودخانه، ضریب زبری ناشی از تغییر کاربری و شماره منحنی بدلیل تغییر نفوذپذیری اراضی بر پهنه سیلاب تأثیرگذار هستند.
فاطمه دائی چینی، مهدی وفاخواه، وحید موسوی، مصطفی ذبیحی سیلابی،
جلد 26، شماره 2 - ( 6-1401 )
چکیده
رواناب سطحی یکی از مهم‌ترین اجزای چرخه آب است که باعث افزایش فرسایش خاک و انتقال رسوب در رودخانه‌ها و همچنین کاهش کیفیت آب رودخانه‌ها است. بنابراین، پیش‌بینی دقیق پاسخ هیدرولوژیکی حوضه‌ها یکی از مراحل مهم در برنامه‌ریزی و مدیریت منطقه‌ای است. در این راستا، مدل‌سازی بارندگی- رواناب به پژوهشگران هیدرولوژی به‌ویژه در زمینه علوم مهندسی آب کمک می‌کند. بدین منظور، مطالعه حاضر به‌منظور تجزیه و تحلیل شبیه‌سازی بارندگی- رواناب در حوزه آبخیز گرگانرود واقع در شمال شرقی ایران با استفاده از مدل‌های AWBM،Sacramento ،SimHyd ، SMAR و Tank انجام شد. از بارندگی، تبخیر و تعرق و رواناب روزانه هفت ایستگاه هیدرومتری در دوره 2010-1970 و 2015-2011 به‌ترتیب برای واسنجی و اعتبارسنجی استفاده شد. فرایند واسنجی خودکار با استفاده از الگوریتم‌های جستجوی تکاملی ژنتیک و روش‌های SCE-UA، با استفاده از معیارهای ارزیابی ضرایب ناش- ساتکلیف (NSE) و ریشه دوم میانگین مربعات خطا (RMSE) انجام شد. نتایج نشان داد که در دوره اعتبارسنجی مدل SimHyd با ضریب ناش 0/66، مدل TANK با استفاده از الگوریتم ژنتیک و روش SCE-UA با ضریب ناش به‌ترتیب 0/67 و 0/66 و مدل Sacramento با روش الگوریتم ژنتیک و روش SCE-UA با ضریب ناش به‌ترتیب 0/52 و 0/55 بهترین عملکرد را دارند.
پریسا فتاح، خسرو حسینی، سید علی اصغر هاشمی،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
فرسایش بارانی نقش مهمی در تلفات خاک به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه¬خشک با پوشش گیاهی فقیر ایفا می‌کند. در این مقاله با تحلیل الگوی رگبارهای رخ داده طی 26 سال در چهار حوضه واقع در شهرستان سمنان به بررسی تأثیر آنها بر الگوی رسوبات فرسایش یافته از حوضه پرداخته شده است. برای این منظور، افق‌‌‌های رسوبی حاصل از نمونه‌برداری رسوبات سدهای تأخیری در سال 1396 به بارش‌های متناظر مرتبط شده‌اند. با توجه به وقوع بیشترین میزان بارندگی در هر یک از چارک‌های بارش، هایتوگراف بارش‌ها به 4 دسته تقسیم شد. دسته منحنی‌های تجمعی بارش با چارک مشابه در یک شکل ترسیم شده و با منحنی‌های رسوبات و بالعکس با لحاظ کردن خصوصیات فیزیکی حوضه مقایسه شدند. نتایج نشان داد که حوضۀ علی‌آباد (با شیب کمتر و کشیدگی بیشتر) با چارک مؤثر نوع 3 بیشترین میزان شباهت را در الگوهای بارش و رسوب دارد و همچنین حوضۀ سولدره¬غربی (با بیشترین شیب و کمترین کشیدگی) با چارک مؤثر نوع 2 کمترین میزان شباهت را در الگوهای بارش و رسوب دارد. نتایج بیانگر نقش مهم الگوی رگبار بر الگوی رسوبات ناشی از آن است که شباهتی تا 85 درصد را نشان می‌دهد.
علی شاهبایی کوتنایی، حسین عساکره،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
بارش یکی از مهم‌ترین فراسنج‌های آب و هوایی است که چگونگی پراکنش و مقادیر آن در نواحی مختلف، برایند روابط پیچیدۀ خطی و غیرخطی بین عناصر جوی – فرایندهای اقلیمی و ساختار فضایی محیط سطح زمین است. طبقه‌بندی داده‌ها و قرارگیری آنها در پهنههای کوچک و متجانس می‌تواند در بهبود درک این روابط پیچیده و نتایج حاصل از آنها مؤثر باشد. در پژوهش حاضر با استفاده از داده‌های بارش سالانۀ 3423 ایستگاه همدیدی، اقلیم‌شناسی و باران‌سنجی ایران در دورۀ 1961 – 2015 و داده‌های ارتفاع، شیب، جهت شیب و تراکم ایستگاهی تلاش شد تا چگونگی پراکنش بارش کشور در ارتباط با عوامل محیطی پهنه‌بندی شده و مورد تحلیل قرار گیرد. بدین منظور بعد از استاندارد‌سازی و آماده‌سازی ماتریس داده‌ها، تعداد بهینۀ خوشه‌ها مشخص و مجموعۀ داده‌ها به مدل شبکه عصبی– فازی (ANFIS-FCM) وارد شد. بررسی نتایج نشان داد که مقادیر شاخص‌های و MAE به‌ترتیب 0/76 و 0/23 بوده که حاکی از دقت مناسب مدل است. همچنین مشخص شد در پهنههای چهارگانۀ خروجی مدل، عوامل محیطی از اثرگذاری بالایی در پراکنش فضایی فراسنج بارش برخوردار هستند. در پهنههای اول و سوم، ترکیب عوامل ارتفاع و شیب زیاد به‌همراه مجاورت جغرافیایی با سامانه‌های بارشی، موجب شده متوسط مقدار بارش سالانه در این پهنه‌ها به‌ترتیب 318 و 181 میلی‌متر باشد؛ درحالی که با تضعیف نقش عوامل محیطی در خوشه‌های دوم و چهارم، متوسط بارش سالانه به حدود 100 میلی‌متر کاهش یافته است.
حمید نظری پور، محسن حمیدیان پور، محمود خسروی، محدثه وزیری،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
در این پژوهش، تغییرپذیری دههای فراوانی و شدت خشکسالی در گستره ایران بررسی شده است. برای این منظور از داده‌های شبکه‌ای مقیاس یک ماهه از شاخص استاندارد شده بارش- تبخیرتعرق در دوره 2015-1956 استفاده شده است. بر اساس آستانه‌های قراردادی رایج، مشخصه‌های فراوانی و شدت خشکسالی برای تک‌تک پیکسل‌ها محاسبه و مبنای تحلیل وضعیت خشکسالی قرار گرفته است. سپس، فراوانی طبقات شدت خشکسالی محاسبه و روند آن با استفاده از آزمون ناپارامتریک من- کندال بررسی شده است. یافته‌های پژوهش بیانگر تنوع فضایی زمانی الگوهای شدت خشکسالی در گستره ایران است. فراوانی خشکسالی‌های خفیف از جنوب به شمال و از شرق به غرب کاهشی بوده؛ درحالی که فراوانی رخداد خشکسالی‌های شدیدتر از شمال به جنوب و از غرب به شرق افزایشی است. فراوانی بیشینه از رخداد خشکسالی‌های خفیف و متوسط به‌ترتیب روی بخش میانی و پایانی ناهموارهای‌های زاگرس بوده؛ درحالی که فراوانی بیشینه رخداد خشکسالی‌های شدید و بسیار شدید روی مناطق بیابانی مرکزی، شرقی و جنوب شرقی است. فراوانی خشکسالی‌های خفیف در جنوب شرق، شمال غرب و شمال شرق بین 5 تا 40 درصد افزایش یافته است. درحالی که فراوانی خشکسالی‌های شدیدتر، در غالب گستره ایران بین 10 تا 20 درصد افزایش داشته است. تغییر فراوانی طبقات شدیدتر خشکسالی‌ها در حوضه آبریز فلات مرکزی و همچنین خلیج فارس- دریای عمان بارزتر است. روند شدت خشکسالی همزمان با رژیم بارش غالب گستره ایران، کاهشی (تشدید خشکسالی) است. روند افزایشی معنی‌دار در شدت خشکسالی (تشدید ترسالی) تنها در جنوب شرق ایران همزمان با رژیم بارش موسمی مشاهده میشود. با وجود این، نواحی خشک و فراخشک جنوب شرق ایران متأثر از فراوانی و شدت خشکسالی، دارای درجه آسیب‌پذیری بالا هستند.
حمیدرضا قزوینیان، حجت کرمی،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
رواناب با سپری¬شدن مدت زمانی پس از بارندگی شکل گرفته و تا حد زیادی وابسته به شدت بارندگی، رطوبت خاک و شیب است. یکی از سؤال¬های اساسی در مورد رواناب، زمان شروع ایجاد آن است. در این پژوهش با کمک دستگاه شبیه‌ساز بارش به بررسی آزمایشگاهی زمان شروع رواناب در خاک لوم¬شنی در شرایط مختلف پرداخته شد. پارامترهای شدت بارش (60، 80 و 100 میلی‌متر بر ساعت) و شیب (0 و 5 درصد) مورد ارزیابی قرار گرفتند. بارندگی بر روی سه نوع تیمار خاک کاملاً خشک (Sdry)، خاک خشکی که 24 ساعت قبل از آزمایش اشباع¬شده (S24hrlag) و خاک خشکی که 48 ساعت قبل از آزمایش اشباع¬شده (S48hrlag) ایجاد شد. در مجموع 18 آزمایش روی این خاک انجام شد. در پایان هر آزمایش، رطوبت خاک اندازه‌گیری شد. نتایج آزمایشگاهی با مدل عددی گرین– آمپت مقایسه شد. با توجه به نتایج آزمون همبستگی کندال و اسپیرمن هر چه شدت بارش بیشتر باشد، زمان شروع رواناب کمتر است. همچنین، در شیب 5 درصد برای هر سه نوع وضعیت خاک شروع رواناب در زمان سریع‌تری ایجاد میشود. همچنین، نتایج زمان شروع رواناب در خاک با 48 ساعت تأخیر در بارش نسبت به خاک با 24 ساعت تأخیر در بارش به حالت خاک خشک در تمامی شدت بارش‌ها و شیب‌ها نزدیک‌تر است. بنابراین، می‌توان این تحلیل را داشت که در آزمایش¬های مربوط به 24 ساعت تأخیر، زمان شروع رواناب کاهش پیدا می‌کند. درحالی که در آزمایش¬های با 48 ساعت تأخیر تفاوت زیادی با خاک کاملاً خشک نداشت. همچنین، نتایج روش گرین- آمپت با نتایج آزمایشگاهی نزدیک به هم است (R2=0.9775) و حداکثر اختلاف 4/8 دقیقه‌ای بین دو روش مذکور وجود دارد. پس می‌توان با روش گرین– آمپت برای محاسبه زمان شروع رواناب در خاک لوم¬شنی در حالت‌های مختلف شدت بارش و شیب بستر استفاده کرد.
علی شاهبایی کوتنایی، حسین عساکره،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
بارش یکی از عناصر اصلی چرخۀ هیدرواقلیمی کرۀ زمین است که چگونگی تغییرپذیری آن تابع روابط پیچیده و غیرخطی بین سامانۀ اقلیم و عوامل محیطی است. شناخت این روابط و انجام برنامه‌ریزی‌های محیطی بر مبنای آنها در حالت عادی امری دشوار بوده و در نتیجه طبقه‌بندی داده‌ها و تقسیم اطلاعات به دسته‌های متجانس و کوچک می‌تواند در این زمینه کمک‌کننده باشد. در پژوهش حاضر تلاش شد تا داده‌های بارش، ارتفاع، شیب، جهت دامنه‌ها و تراکم ایستگاهی برای 3423 ایستگاه همدید، اقلیم‌شناسی و باران‌سنجی ایران در دوره ی 1961-2015 به مدل‌های فازی (FCM) و شبکه عصبی خودسازمانده (SOM-ANN) وارد و ضمن انجام پهنه‌بندی بارشی– محیطی، خروجی‌های دو مدل از لحاظ دقت و کارایی مورد مقایسه قرار گیرد. نتایج حاصل از خروجی مدل‌ها، شرایط بارشی ایران را در ارتباط با عوامل محیطی به چهار پهنه تقسیم‌بندی کرده است. همچنین، بررسی شاخص‌های ارزیابی نشان داد هر دو مدل از دقت بالایی در امر طبقه‌بندی فراسنج بارش برخوردار هستند؛ با این حال مدل فازی از لحاظ دقت نتایج برتری نسبی به مدل شبکۀ عصبی دارد.
هادی سیاسر، امیر سالاری،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
دسترسی به داده‌های ﺑﺎرشی وسیع با دقت مناسب، می‌تواند نقش مؤثری در برنامه‌ریزی‌های آبیاری و مدیریت منابع آبی ایفا نماید. ﺗﺼﺎوﻳﺮ ﻣﺎﻫﻮاره‌ای با تولید داده‌های زیاد، وسیع، ارزان و به‌روز به‌عنوان راﻫﻜﺎری ﻋﻤﻠﻲ جهت ﺗﺨﻤـﻴﻦ ﺑـﺎرش ﻣﻄـﺮح است. بدین‌منظور، در این پژوهش با استفاده از سامانه گوگل‌ارث‌انجین و محصولات بارش حاصل از تصاویر ماهواره‌ای مدل PERSIANN و CHIRPS در بازه‌های زمانی روزانه، ماهانه و سالانه به ارزیابی و صحت‌سنجی مقدار بارش ایستگاه بندرعباس طی دوره آماری ۲۰۲۰- ۱۹۸۳ پرداخته شد. ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻧﺸﺎن داد ﻛﻪ ﺑﺮآورد ﺑﺎرش ﺗﻮﺳﻂ ماهواره‌های PERSIANN و CHIRPS در ﻣﻘﻴﺎس ﻣﺎﻫﺎﻧﻪ و سالانه از دﻗﺖ بیشتر ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻣﻘﻴﺎس روزانه ﺑﺮﺧﻮردار ﺑﻮده و در ﻣﻘﻴﺎس‌های ﻣﺎﻫﺎﻧﻪ و ﺳﺎﻻﻧﻪ، ﺑﻴﺶﺗﺮﻳﻦ ﺿﺮﻳﺐ ﻫﻤﺒﺴﺘﮕﻰ و ﻛﻢﺗﺮﻳﻦ مقدار RMSE ﻣﺘﻌﻠﻖ ﺑﻪ الگوریتم PERSIANN است. مقدار ﺿﺮﻳﺐ ﻫﻤﺒﺴﺘﮕﻰ الگوریتم PERSIANN در ﻣﻘﻴﺎس‌های روزانه و ﻣﺎﻫﺎﻧﻪ و سالانه به‌ترتیب برابر با 0/32 ، 0/83 و 0/94 و ﺿﺮﻳﺐ ﻫﻤﺒﺴﺘﮕﻰ الگوریتم CHIRPS در ﻣﻘﻴﺎس‌های روزانه و ﻣﺎﻫﺎﻧﻪ و سالانه به‌ترتیب برابر با 0/24، 0/71 و 0/90 ﺑﻪدﺳﺖ آﻣﺪ. مقدار ضریب تبیین R2 الگوریتم‌های PERSIANN و Chrips در مقیاس ماهانه به‌ترتیب برابر با 0/89 و 0/70 و در مقیاس سالانه به‌ترتیب برابر با 0/88 و 0/80 به‌دست آمد. نتیجه‌گیری کلی این بود که دقت ﻫﺮ دو الگوریتم در تعیین اﻟﮕﻮی ﻣﻜﺎﻧﻰ ﺑﺎرﻧﺪﮔﻰ در ﻣﻘﻴﺎس ماهانه و ﺳﺎﻻﻧﻪ مناسب بوده و الگوریتم PERSIANN از دقت بالاتری در مقیاس زمانی ماهانه برخوردار است.
ثریا یعقوبی، چوقی بایرام کمکی، محسن حسینعلی زاده، علی نجفی نژاد، حمیدرضا پورقاسمی، مرزبان فرامرزی،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
تحلیل فراوانی بارش‌های روزانه و یا دوره بازگشت رخدادهای بارش و سیلاب به دلیل پیچیدگی رفتاری فراوان در مدیریت منابع آب، از اهمیت زیادی برخوردار است. به عبارتی، عدم توجه به آن ممکن است سیل‌های مخرب را به دنبال داشته باشد. به همین منظور در پژوهش حاضر جهت بررسی و انتخاب مناسب‌ترین تابع توزیع، با استفاده از داده‌های هواشناسی و ماهواره CHIRPS در هفت ایستگاه موجود در حوزه آبخیز سد بوستان، سه تابع توزیع پیرسون 3، بتا و گاما مورد مقایسه قرار گرفتند. آنالیز آماری نشان داد که داده‌های ماهواره‌ای در برآورد بارش روزانه، به دلیل بالابودن مقدار خطای RMSE، MADو NASH ناکارآمد هستند، به همین دلیل تنها از داده‌های ایستگاه‌های هواشناسی برای تعیین بهترین توزیع استفاده شد. برای این منظور زبان برنامه‌نویسی گوگل ارث انجین و پایتون مورداستفاده قرار گرفت. سپس از تابع توزیع منتخب برای تعیین حداکثر بارش روزانه، احتمال فراوانی در دوره‌های بازگشت 2، 10، 50، 100 و 200 ساله استفاده شد. نتایج به‌دست‌آمده از آزمون نکویی برازش مجموع مربعات خطا، معیارهای ارزیابی آکائیک، بیزین و معیار واگرایی کولبک لیبلر نشان داد که در پنج ایستگاه کلاله، قرناق، پارک ملی گلستان، سد گلستان و گلیداغ تابع پیرسون 3 مناسب‌ترین تابع توزیعی است. همچنین، در دو ایستگاه دیگر (گنبد و تمر)، تابع بتا به‌عنوان تابع مناسب تشخیص داده شد، این درحالی است که طبق نتایج به‌دست‌آمده توزیع گاما در منطقه مورد مطالعه دارای کارایی مناسبی نیست. پس می‌توان نتیجه گرفت که بارش‌های شدید و نامنظم ازنظر زمانی و مکانی می‌تواند در انتخاب مناسب‌ترین تابع توزیع آماری در هر ایستگاه مؤثر باشد. بنابراین، توصیه میشود بارش‌های حداکثر محتمل و در نتیجه وقوع سیلاب‌های محتمل در نظر گرفته شوند تا با مدیریتی اصولی و دقیق از خسارات جانی و مالی در مناطق مستعد بخصوص در منطقه مورد مطالعه جلوگیری شود.
حسین عساکره، علی شاهبایی کوتنایی،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
شناسایی رفتار فراسنج بارش از مهم‌ترین اصول برنامه‌ریزی‌های مرتبط با منابع آب به شمار می‌رود. در این پژوهش تلاش شد تا با استفاده از داده‌های بارش روزانه 3423 ایستگاه همدید، اقلیم‌شناسی و باران‌سنجی برای دوره 1970 تا 2016 و با انجام میان‌یابی به روش کریجینگ روند تغییرات زمانی نمایه‌های فرین بارشی کشور در قالب تحلیل یاخته‌ای مورد بررسی قرار گیرد. در ادامه با استفاده از نمایه‌های صدکی (صدک کمتر از 10، کمتر از 25، 25 تا 75، 75 تا 90 و بالاتر از 90) و تحلیل رگرسیون، تغییرات فراوانی روزهای عضو هر یک از نمایه‌های چندکی در طول زمان محاسبه و در قالب نقشه ترسیم شد. نتایج نشان داد که در طول دوره مورد مطالعه 86/6 درصد از یاخته‌های مرتبط با روزهای توأم با صدک دهم یا کمتر از آن در سطح کشور، روندی افزایشی داشته‌اند. از سوی دیگر، یاخته‌های مرتبط با روزهای توأم با صدک نودم و بیش از آن نیز روندی افزایشی از خود نشان داده‌اند. با توجه به اینکه یاخته‌های توأم با صدک‌های 25، 25-75 (بهنجار) و صدک 75 روندی کاهشی از لحاظ تعداد روزهای گروه خود به نمایش گذاشته‌اند، می‌توان استنباط کرد که شرایط بارشی کشور و روزهای همراه با بارش به سمت مقادیر حدی حرکت کرده و احتمال خشکسالی یا سیلاب‌های مخرب در کشور افزایش یافته است.
رقیه صمدی، یقوب دین پژوه، احمد فاخری فرد،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
یکی از پارامترهای هیدرولوژیک تأثیرگذار در مدیریت سیستم‌های منابع آب، تغییر در مقدار و زمان وقوع بارندگی‌های حدی است. در این پژوهش تحلیل فصلی بودن زمان وقوع بارندگی‌های حدی حوضه دریاچه ارومیه با استفاده از داده‌های حدی بارش¬های روزانه 30 ایستگاه باران‌سنجی در دوره آماری 2018-1991 و کاربرد آمار دایره‌ای انجام شد. یکنواختی زمان وقوع رویدادهای حدی با روش‌های ریلیه و کایپر در سطوح 0/1، 0/05 و 0/01 مورد آزمون قرار گرفت. از تخمین‌گر شیب سن اصلاح شده برای تخمین شیب خط روند زمان وقوع رویدادهای حدی استفاده شد. یکنواختی در زمان وقوع رخدادهای حدی بارش در هر سه سطح توسط آزمون‌های یکنواختی رد شد. نتایج حاکی از وجود دو فصل قوی رخدادهای بارش‌های حدی شامل اواخر زمستان و اوایل بهار و دیگری فصل پاییز است. طبق نتایج، میانه شاخص قدرت فصلی رویدادها در حالت کلی برابر با 0/3 بود که پس از تفکیک کل سال به دو فصل متمایز، این رقم برای فصل بهار 0/82 و فصل پاییز 0/9 به‌دست آمد. قدرت فصلی فصل بهار در دو بخش غربی و شرقی دریاچه ارومیه مشابه بود، ولی در فصل پاییز بخش غربی دریاچه قوی‌تر از شرق آن دیده شد. در فصل بهار به طور میانگین در 40٪ ایستگاه‌ها، زمان وقوع رخدادها دارای روند منفی و %60 بقیه روند مثبت داشتند. این رقم برای فصل پاییز به‌ترتیب 77٪ برای روند نزولی و 27% برای روند صعودی حاصل شد.
مهین نادری، واحدبردی شیخ، عبدالرضا بهره مند، چوقی بایرام کمکی، عبدالعظیم قانقرمه،
جلد 27، شماره 4 - ( 10-1402 )
چکیده
با توسعه فناوری و صنعتی‌شدن جوامع بشری، شاهد افزایش گازهای گلخانه‌ای و بروز تغییرات آب‌وهوایی هستیم. باتوجه‌به اهمیت تغییرات آب‌وهوایی برای زمین و ساکنان آن، پیش‌بینی بلندمدت پارامترهای اقلیمی همیشه موردتوجه بوده است. یکی از رایج‌ترین روش‌ها برای ارزیابی اقلیم آینده، استفاده از مدل گردش عمومی جو است. در پژوهش حاضر پس از بررسی خروجی سه مدل گردش عمومی جو از جمله مدل آمریکایی (GFDL-CM3)، مدل کانادایی (CanESM2) و مدل روسی (inmcm4.ncml) و انتخاب مدل بهتر برای پیش‌یابی اقلیم منطقه موردمطالعه، از داده‌های سناریوهای RCP 2.6، RCP 4.5 وRCP 8.5 مدل کانادایی (CanESM2) برای ارزیابی تغییرات اقلیمی حوزه حبله‌رود در دوره آتی2020 تا 2051 استفاده شده است. نتایج به‌دست آمده بیانگر روند افزایشی مجموع بارش ماهانه دوره آتی (2020-2051) نسبت به دوره پایه (1986-2017) در حوزه حبله‌رود است. نتایج بررسی تغییرات دمای دوره 2020 تا2051 در حوزه حبله‌رود نیز بیانگر افزایش میانگین ماهانه دمای بیشینه و کمینه در دههای آتی است. پیامدهای این شرایط در منطقه موردمطالعه که رژیم جریان آن به طور عمده توسط نزولات برفی کنترل میشود، از جنبه هیدرولوژیک اهمیت بالایی دارد و نیازمند اتخاذ سیاست‌های سازگاری با پدیده تغییر اقلیم در این حوزه آبخیز است.
