28 نتیجه برای زه آب
نوید دهقانی، مهدی وفاخواه، عبدالرضا بهره‌مند،
جلد 19، شماره 73 - ( 8-1394 )
چکیده
مدل‌سازی فرایند بارش- رواناب و پیش‌بینی دبی رودخانه یک اقدام مهم در مدیریت و مهار سیلاب‌ها، طراحی سازه‌های آبی در حوزه‌های آبخیز و مدیریت خشکسالی است. هدف این تحقیق شبیه‌سازی جریان روزانه در حوزه آبخیز کسیلیان با مدل WetSpa و شبکه عصبی- فازی تطبیقی است. WetSpa یک مدل پیوسته هیدرولوژیک- فیزیکی است که قابلیت پیش‌بینی سیلاب در مقیاس حوزه آبخیز با گام‌های زمانی مختلف را داراست و شبکه عصبی- فازی تطبیقی هم جزء مدل‌های جعبه سیاه می‌باشند که امروزه مورد توجه زیادی قرار گرفته است. در این تحقیق از آمار باران، تبخیر و دمای ایستگاه هواشناسی سنگده و آمار دبی ایستگاه ولیک‌بن طی سال‌های 1382 تا 1388 استفاده شد. نتایج شبیه‌سازی با مدلWetSpa نشان داد که این مدل به‌خوبی توانسته جریان پایه رودخانه را با معیار ناش ساتکلیف 64/0 در مرحله آزمون شبیه‌سازی نماید ولی در شبیه‌سازی جریان‌های سیلابی با خطا همراه است که دلیل آن را می‌توان به کوچک بودن آبخیز و کوتاه بودن زمان پیمایش اشاره کرد. همچنین این مدل به‌خوبی توانسته بیلان آب حوزه آبخیز کسیلیان را شبیه‌سازی کند. آنالیز حساسیت پارامترهای مدل نشان داد که ضریب افت آب زیرزمینی از بیشترین حساسیت و ضریب روز درجه بارش از کمترین حساسیت برخوردار است. همچنین شبکه عصبی- فازی تطبیقی با ورودی باران با یک روز تأخیر و تبخیر با یک روز تأخیر با معیار ناش ساتکلیف 80/0 در دوره آزمون پاسخ‌های قابل قبول‌تری نسبت به مدل WetSpa با معیار ناش ساتکلیف 24/0 داشت.
مینا جعفری، مهدی وفاخواه، احد توسلی،
جلد 19، شماره 73 - ( 8-1394 )
چکیده
فرآیند بارش - رواناب و ایجاد سیلاب از پدیده‌های هیدرولوژیکی هستند که بررسی آنها به‌سبب تأثیرپذیری از پارامترهای مختلف، دشوار می‌باشد. تاکنون روش‌ها و الگو‌های مختلفی برای تحلیل این پدیده‌ها ارائه شده است. از این‌رو هدف این پژوهش ارزیابی شبکه عصبی-فازی تطبیقی در پیش‌بینی ضریب رواناب رگبار است. به‌این منظور حوزه آبخیز بار اریه نیشابور انتخاب و داده‌های مربوط به 33 واقعه در بین سال‌های آماری 1331 تا 1385 جمع‌آوری گردید. بهمنظور انتخاب متغیرهای مستقل در برآورد ضریب رواناب از تجزیه و تحلیل عاملی استفاده شد، که براساس آن چهار متغیر مقدار متوسط بارندگی، چارک سوم، اول و چهارم شدت بارندگی و همچنین پنج متغیر شاخص ( &phi) و چارک‌های اول تا چهارم شدت بارش به‌عنوان عوامل اصلی برگزیده شدند. همچنین ترکیب سایر متغیرها براساس نقش هیدرولوژیکی آنها، به‌عنوان ورودی شبکه مدنظر قرار گرفت. نتایج نشان داد که شبکه با ورودی چارک‌های اول تا چهارم شدت بارندگی، مقدار کل بارش و شاخص &phi و بارش پنج روز قبل ضریب رواناب رگبار را با ضریب تبیین آزمون 91/0 و ریشه میانگین مربعات خطا 02806/0 و متوسط قدر مطلق خطا 0275/0 پیش‌بینی کند.
سید محمد علی مداح زاده، کاظم اسماعیلی، بیژن قهرمان،
جلد 21، شماره 1 - ( 3-1396 )
چکیده
سیستم زهکشی پلکانی، نوعی سیستم زهکشی زیرزمینی است که در آن خطوط زهکش مجاور هم، در دو عمق متفاوت نصب میشوند. در مدلی که در آزمایشگاه هیدرولیک گروه مهندسی آب دانشگاه فردوسی مشهد ساخته شد، از یک مخزن مکعب مستطیل به طول 2 متر و عرض و ارتفاع 1 متر از جنس آهن گالوانیزه استفاده گردید. در این مدل، دو ردیف زهکش با فاصله 20 سانتیمتر از یکدیگر نصب گردید. زهکشها از یک لوله سه جداره به قطر خارجی 16 میلیمتر و از جنسPVC تهیه شدند. خاک داخل مدل بهصورت سه لایه ریخته شد به طوری که یک لایه خاک کم نفوذ پذیربه ضخامت 20 سانتیمتر و با هدایت هیدرولیکی 15/1 سانتیمتر بر ساعت در بین دو لایه خاک با نفوذپذیر به ضخامتهای30 سانتیمتر برای لایه زیرین و 20 سانتیمتر برای لایه بالایی با هدایت هیدرولیکی 55/1 سانتیمتر بر ساعت قرار گرفت. تعدادی پیزومتر با فاصله 10 سانتیمتر از یکدیگر در کف مدل نصب گردید. پس از تجهیز مدل به شیرهای قطع و وصل جریان زهکشها، آزمایشها با یک آبیاری سنگین برای فواصل مختلف بین زهکشها در اعماق 30 و 50 سانتیمتر صورت پذیرفت و مقادیر ارتفاع سطح ایستابی به عنوان مقادیر مشاهده شده از مدل آزمایشگاهی استخراج گردید. نتایج نشان میدهد در حالتی فاصله زه کش ها 25 سانتیمتراست حداکثر ارتفاع سطح ایستابی با گذشت زمان به زهکش کم عمق نزدیک می شود و در مدت زمان حدود 24 ساعت به زهکش کم عمق می رسد و از آن زمان به بعد دبی زهکش کم عمق به صفر می رسیده و عملاً این زهکش از کار افتاده و تنها زهکش عمیق به کار خود ادامه می دهد. این مدت زمان برای حالتی که زهکشها در فاصله 35 سانتیمتری از یکدیگر قرار داشته باشند به 40 ساعت و برای فاصله های 60 و 75 سانتیمتر به 48 ساعت افزایش می یابد. یافته ها با یک حل تحلیلی (آپادهیایا و چوهان، 2000) مقایسه و تنها در محدوده کمی از پروفیل سطح ایستابی، که بیشتر منطقه بین دو زهکش را شامل میشود، همخوانی داشته و با بیشتر شدن فاصله بین زهکشها، زمان افت سطح ایستابی افزایش مییابد. بیش ترین ناهماهنگی مربوط به شرایط مرزی در محل زهکش عمیق تر بود. چند معادله ی تجربی برای شرایط مرزی و برای زمان های مختلف پیشنهاد شد به طوری که همخوانی قابل قبول گردید. درستی چنین معادلاتی باید برای شرایط متفاوت دیگر بررسی شود.
افشین هنربخش، مهدی پژوهش، مریم زنگی آبادی، مسلم حیدری،
جلد 21، شماره 4 - ( 11-1396 )
چکیده
امروزه دخالت‌های انسان در منابع طبیعی سبب از بین رفتن این منابع و منجر به وقوع سیلاب‌های مخرب، فرسایش خاک و آسیب‌های گوناگون زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی شده است. همچنین رشد روزافزون جمعیت و تغییر اقلیم باعث تشدید این تخریب‌ها شده و در نتیجه انجام مدیریت و برنامه‌ریزی از طریق بهینه‌سازی کاربری اراضی برای استفاده صحیح، حفظ، و احیاء این منابع امری ضروری است. هدف از این مطالعه این است که با استفاده از تلفیق رویکردهای بهینه‌سازی برنامه‌ریزی آرمانی فازی و تخصیص چند هدفه اراضی مدلی برای بهره‌برداری بهینه در حوزه آبخیز چلگرد توسعه داده شود. مدل ارائه شده مبتنی بر تعیین مساحت بهینه در کاربری‌های اراضی مختلف و همچنین موقعیت مکانی بهینه آنها می‌باشد. در این تحقیق یک مدل فازی ارائه شده است. در این مدل حداقل سازی مقدار فرسایش خاک و حداکثرسازی مقدار سود به‌ترتیب در اولویت می‌باشند. به‌علاوه محدودیت‌های مدل فوق منابع تولید شامل آب و زمین و همچنین مسائل اقتصادی و اجتماعی هستند. نتایج به‌دست آمده نشان میدهد که روش ارائه شده روشی کارآمد در بهینه‌سازی کاربری اراضی و توسعه پایدار منطقه بوده و می‌تواند موجب افزایش سود تا 37% و کاهش فرسایش تا 4/2% شود.
طیبه طهماسبی، خدایار عبدالهی، مهدی پژوهش،
جلد 26، شماره 2 - ( 6-1401 )
چکیده
روش شماره منحنی رواناب به‌طور گسترده‌ای جهت پیش‌بینی رواناب استفاده شده و در بسیاری از بسته‌های نرم‌افزاری محبوب برای مدل‌سازی گنجانده شده است؛ اما تا حد زیادی به خصوصیات گروه‌های هیدرولوژیکی خاک وابسته است. بنابراین، تلاش در جهت کاهش این اثر و استخراج اطلاعات خاک ضروری است. مطالعه حاضر بهمنظور ادغام منطق فازی برای استخراج شماره منحنی رواناب انجام شده است. برای دستیابی به این هدف مدل توزیعی جدیدی به نام CNS2 توسعه داده شده است. در بخش نخست، فرموله¬کردن و برنامه‌نویسی مدل CNS2 با استفاده از محیط زبان برنامه‌نویسی پایتون انجام شد، سپس مدل در حوزه آبخیز بهشت¬آباد اجرا شد. این مدل در گام زمانی ماهانه با شماره منحنی فازی و در نظرگرفتن فاکتور تعداد روزهای بارانی، ضریب مدیریت معادله جهانی فرسایش خاک، شیب و ضریب تتای خاک، میزان تولید رواناب را در یک حوزه آبخیز شبیه‌سازی می‌نماید. نتایج بیانگر آن است که مدل با شاخص نش- ساتکلیف 0/6 و ضریب تبیین 0/63 در دورۀ واسنجی و شاخص نش 0/53 و ضریب تبیین 0/56 در دورۀ اعتبارسنجی، کارائی مناسب‌تری نسبت به روش سنتی شماره منحنی در شبیه‌سازی رواناب دارد. مزیت توزیعی¬بودن مدل امکان شناخت مناطق با تولید رواناب بیشتر را فراهم می‌آورد.
طاهره محمدی، واحدبردی شیخ، آرش زارع،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
تحلیل روند دبی جریان اطلاعات عملی برای مدیریت بهتر منابع آب در آستانه تغییر اقلیم فراهم می‌کند. بنابراین در این پژوهش تغییرات آورد حوزه آبخیز گرگانرود طی سه دهه اخیر مورد بررسی قرار گرفته است. از روش من- کندال برای آشکارسازی روند و روش‌های پتیت، نرمال استاندارد و بویشند برای شناسایی نقاط تغییر ناگهانی در سری‌های زمانی دبی در هشت ایستگاه آق‌قلا، گالیکش، گنبد، حاجی‌قوشان، نوده، رامیان، سدگرگان (وشمگیر) و تمر استفاده شده است. آزمون من- کندال وجود روند معنی‌دار (سطح 5 درصد) منفی (کاهش جریان) را در مقیاس روزانه و سالانه در همه ایستگاه‌ها نشان داد. در مقیاس ماهانه شدیدترین روند منفی در ایستگاه‌های آق‌قلا، گالیکش، گنبد، حاجی‌قوشان و رامیان مربوط به ماه تیر بود ولی در دو ایستگاه نوده و تمر به‌ترتیب مربوط به ماه‌های مرداد و بهمن بود. در مقیاس فصلی در همه ایستگاه‌ها روند کاهشی مشاهده شد ولی این روند در برخی فصل‌ها معنی‌دار نبود. از طرفی نتایج حاصل از تحلیل نقاط تغییر در دبی نشان داد که نقاط تغییر در داده‌های مورد استفاده در این مطالعه بیشتر از نوع کاهشی و در مواردی نیز افزایشی و در برخی از ایستگاه‌ها اصلا نقاط تغییری شناسایی نشده است. بنابراین تعداد تغییرات کاهشی در ایستگاه‌های هیدرومتری مورد مطالعه، به‌طور معنی‌دار بیشتر از تغییرات افزایشی بوده و بیشتر در بازه زمانی سال‌های 1997-1993 و 2007-2005 به‌ترتیب در سه و چهار ایستگاه نیز قابل مشاهده است. درصورتی که بیشترین تغییرات افزایشی در بین ایستگاه‌ها مربوط به ایستگاه آق‌قلا در سال 2017 با مقدار دبی 234 مترمکعب برثانیه است. بررسی جریان دهه‌های گذشته حوزه آبخیز گرگانرود تغییرات شدید جریان را چه بهصورت تدریجی و چه ناگهانی نشان میدهد که این تغییرات بیشتر در جهت کاهش دبی رودخانه است. روند نزولی به‌دست آمده در مقادیر دبی در مقیاس‌های زمانی مختلف برای تمام ایستگاه‌های هیدرومتری حوزه آبخیز گرگانرود که در آینده به‌دلیل تغییرات جهانی اقلیم شدیدتر نیز خواهد شد از یک سو و افزایش نیاز آبی منطقه برای مصارف مختلف در آینده به‌دلیل رشد جمعیت و همچنین گسترش صنایع می‌تواند به‌عنوان هشدار جدی برای سیاستگزاران، برنامه‌ریزان و مدیران محلی قلمداد شود تا با برنامه‌ریزی‌های صحیح از بروز احتمالی بحران آب در منطقه در آینده جلوگیری کنند.
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.
روح الله دبیری، هیراد عبقری، اردوان قربانی،
جلد 27، شماره 4 - ( 10-1402 )
چکیده
مدیریت آبخیزها و توسعه‌پایدار امروزه نیازمند مناسب‌ترین و سریع‌ترین روش تهیه و تلفیق اطلاعات برای مدیریت بهینه و برنامه‌ریزی هست. یکی از چالش‌های آبخیزداری در مرحله تهیه طرح و اجرای عملیات اصلاحی و احیایی، انتخاب محل مناسب و صحیح آن است تا حداکثر بهره‌وری و اثربخشی لازم را داشته باشند که به‌دلیل هزینه زیاد عملیات مکانیکی و کمبود منابع مالی، انتخاب محل مناسب احداث بندهای اصلاحی مکانیکی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. بنابراین، هدف از این پژوهش مکان‌یابی عملیات مکانیکی آبخیزداری با رویکرد چند معیاره و با استفاده از روش‌های پشتیبان تصمیم‌گیری AHP و ANP و مقایسه دو روش با هم در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی در سطح حوزه آبخیز سقزچی بوده است. معیارها و زیر معیارهای پژوهش 14 متغیر شامل: خاک (عمق و بافت)، اقلیم (نوع اقلیم و میزان بارش)، کاربری اراضی و پوشش سطحی (NDVI)، عوامل هیدرولوژیک و حفاظت خاک (تجمع جریان، میزان رسوب‌دهی و شماره منحنی)، پستی و بلندی (ارتفاع و شیب) و اقتصادی و اجتماعی (فاصله از روستا، فاصله از منابع قرضه و فاصله از جاده) بوده است. قضاوت‌های کارشناسی برای وزن‌دهی، از طریق پرسش‌نامه و به روش میدانی با جامعه آماری 29 نفر از متخصصان و اساتید دانشگاه جمع‌آوری شد. نتایج این پژوهش نشان داد، در اولویت‌بندی مکانی عملیات سنگی ملاتی طبق آزمون همبستگی پیرسون، روشANP در سطح 95 درصد و با شدت 0/839، همبستگی معنی‌داری با روش AHP دارد و با مقایسه اولویت‌بندی دو روش با سازه‌های سنگی ملاتی اجرا شده در حوزه آبخیز سقزچی چای مشخص شد، روش ANP به‌دلیل شبکه‌ای بودن و افزایش دامنه تغییرات، با صحت و قدرت تفکیک بیشتری به اولویت‌بندی پرداخته است.
