46 نتیجه برای سلطانی
علی طالبی، سیده فاطمه سوزنده پور، محمد تقی دستورانی، علی‌اکبر کریمیان، محبوبه سلطانی،
جلد 19، شماره 72 - ( مجله علوم و فنون كشاورزي و منابع طبيعي-علوم آب و خاك-تابستان 1394 )
چکیده
کاربری اراضی یکی از فاکتورهای اساسی در کنترل رفتار هیدرولوژیکی حوزه‌ها می‌باشد. در مقابل ویژگیهای عمدتاً ثابت حوزه و مؤثر بر چرخه آب حوزه (مانند خصوصیات خاک، توپوگرافی، اقلیم و کاربری اراضی) ممکن است زمینه‌ساز تغییرات کوتاه مدت باشند. بنابراین، عموماً فرض میشود که تغییر کاربری اراضی علت تغییر در پویایی هیدرولوژیکی حوزه‌ها می‌باشد. در این مقاله اثر کاربری اراضی در شرایط فعلی و بهینه بر رسوبدهی حوزه با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی و اجرای مدل هیدرولویکی HEC-HMS در حوزه آبخیز شور و شیرین واقع در استان فارس بررسی شده است. نقشه کاربری اراضی جهت تهیه نقشه شماره منحنی استفاده شد و این نقشه به‌عنوان پارامتر مهم جهت ورودی مدل استفاده گردید. نتایج نشان داد که رسوب برآورد شده در دو شرایط با یکدیگر تفاوت داشته و رسوب برآوردی به‌میزان متوسط 12 درصد، در شرایط کاربری بهینه کمتر از شرایط فعلی اراضی می‌باشد. کاهش دبی اوج و میزان رسوب در شرایط بهینه اراضی نسبت به شرایط کاربری فعلی بیان‌کننده این مطلب است، که تغییر کاربری اراضی و نوع کاربری مورد استفاده نقش بسزایی در کاهش یا افزایش ارتفاع رواناب و در نتیجه دبی اوج سیلاب و میزان رسوبزایی حوزه دارد.
سارا آزادی، سعید سلطانی، منیره فرامرزی، علیرضا سلطانی تودشکی، سعید پورمنافی،
جلد 19، شماره 72 - ( مجله علوم و فنون كشاورزي و منابع طبيعي-علوم آب و خاك-تابستان 1394 )
چکیده
شاخص شدت خشکسالی پالمر که متغیرهای مختلف آب و هواشناسی را برای یک موازنه آبی ساده در خاک تحلیل می‌کند و شرایط خشکسالی یا ترسالی را به‌صورت پدیده‌ای پویا درنظر می‌گیرد، در بسیاری از نقاط جهان جهت بررسی شرایط خشکسالی و تداوم آن مورد استفاده قرار می‌گیرد. با توجه به اینکه واسنجی شاخص براساس شرایط منطقه مورد مطالعه می‌تواند منجر به ارائه نتایج بهتر و دقیق‌تری گردد، هدف این تحقیق، ارزیابی شاخص پالمر براساس فرضیات اوّلیه، وضعیت واسنجی‌شده در حوزههای ایران مرکزی و همچنین استفاده از خروجی‌های واسنجی- صحت‌سنجی شده مدلSWAT به‌عنوان ورودی شاخص می‌باشد. لذا شاخص پالمر براساس روش‌های: 1) شاخص اولیه پالمر بدون واسنجی، با استفاده از ضرائب اقلیمی و معادله شدت استخراجی برای کانزاس غربی و آیوای مرکزی؛ 2) شاخص اولیه همراه با اصلاح ضرائب معادله‌های شدت خشکسالی؛ 3) شاخص واسنجی شده با بومی‌سازی معادلات شدت؛ 4) شاخص با جایگزینی متغیرهای رطوبت خاک و تبخیر تعرق پتانسیل از مدل SWAT؛ و 5) شاخص با جایگزینی متغیرهای رطوبت خاک، تبخیر‌تعرق پتانسیل و رواناب از مدل SWAT؛ در سطح کل ایران، در قالب 17 حوزه مطالعاتی، در مقیاس ماهانه در دوره آماری 2002-1990 محاسبه شد. سپس با استفاده از هر پنج روش، شدت خشکسالی برای 160 زیرحوزه واقع در ایران مرکزی محاسبه و ارزیابی گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که، در بین آنها روش 4 نتایج مطمئن‌تری را ارائه می‌کند همچنین این روش‌ها مرطوب‌ترین سال (1992) و خشک‌ترین سال (2001) را به‌خوبی مشخص نمودند. نتایج این پژوهش، مطالعه واسنجی شاخص پالمر را برای هر منطقه و با استفاده از خروجی‌ِ سایر مدل‌های هیدرولوژیکی امکان‌پذیر می‌سازد.
جهانگیر عابدی کوپایی، سمانه سلطانیان، مهدی قیصری،
جلد 19، شماره 72 - ( مجله علوم و فنون كشاورزي و منابع طبيعي-علوم آب و خاك-تابستان 1394 )
چکیده
عدم شناخت ویژگی‌ها و مسائل ژئوتکنیکی خاک بستر می‌تواند مشکلات عدیده‌ای در رابطه با بهره‌برداری و نگهداری شبکه‌های آبیاری و زهکشی را در پی داشته باشد. بهطورکلی تمام خاکهای نامتعارف از جمله خاک گچی میتوانند مشکلاتی را در کانال‌های آبیاری ایجاد نمایند. پژوهش‌های کمی در مورد نحوه تثبیت این خاک‌ها در زیر‌سازی سازه‌های آبی و به ویژه کانال‌های آبیاری انجام شده است. دراین تحقیق در راستای تثبیت و اصلاح خاک مذکور مواد معدنی پرلیت و پامیس با درصدهای متفاوت (5%، 10% و 15%)، میکروسیلیس با درصدهای متفاوت (1%، 5% و 10%) با آن مخلوط گردیدند و ویژگیهای مکانیکی خاک از جمله پارامترهای برشی، ظرفیت باربری، مشخصات تراکمی و حدود اتربرگ درنمونه‌های تهیه شده، بررسی شد. نتایج استخراج شده در قالب طرح کاملاً تصادفی مورد تجزیه وتحلیل آماری قرار گرفت و مقایسه میانگین‌های آنها در سطح آماری 1 درصد (01/0P<) انجام پذیرفت. نتایج نشان داد میکروسیلیس بهترین تأثیر را روی پارامترهای برشی، باربری، تراکمی و حدود اتربرگ خاک گچی دارد و باعث بهبود این پارامترها در خاک گردید. پامیس نیز در خاک گچی خواص برشی، باربری، مشخصات تراکمی را بهبود داد. ولی پرلیت باعث تضعیف ویژگیهای برشی، باربری ومشخصات تراکمی خاک گچی گردید.
ناهید مشتاق، رضا جعفری، سعید سلطانی ، نفیسه رمضانی،
جلد 19، شماره 73 - ( مجله علوم و فنون كشاورزي و منابع طبيعي-علوم آب و خاك-پاییز 1394 )
چکیده
برآورد توزیع مکانی مقادیر تبخیر و تعرق (ET) برای مدیریت کشاورزی و منابع آب ضروری می‌باشد. مطالعه حاضر با هدف تخمین ET با استفاده از الگوریتم توازن انرژی در سطح زمین (Sebal) و داده‌های ماهواره‌ای سنجنده TM خرداد سال 1388 در‌منطقه دامنه استان اصفهان صورت گرفته است. به‌منظور محاسبه ET کلیه اجزاء مدل توازن انرژی و پارامترهای مربوطه شامل تابش خالص آلبیدوی سطحی، تابش امواج کوتاه و بلند ورودی و خروجی، گسیلمندی سطح، شار گرمای خاک، شار گرمای محسوس، شاخص گیاهی NDVI، شاخص سطح برگ و دمای سطحی با استفاده داده‌های سنجنده TM تصحیح هندسی و رادیومتریک شده، استخراج گردید. نتایج نشان داد که مقادیر ET در اراضی کشاورزی حدود 2/7 میلی متر در روز است که تقریباً برابر مقدار 99/6 میلی متر به‌دست آمده از روش پنمن- مانتیث در ایستگاه هواشناسی سینوپتیک داران می‌باشد. بنابراین پهنه‌بندی‌های ET، که تقریباً معادل نیاز آبی گیاهان می‌باشد، از طریق داده‌های ماهواره‌ای می‌تواند برای انتخاب گیاهان مناسب برای مقاصد کشاورزی و برنامه‌های احیایی در مناطق پهناور خشک و نیمه خشک استان اصفهان که با خشکسالی‌های شدید و کمبود آب مواجه است مورد استفاده قرار گیرد.
هدی دلیران فیروز، فهیمه مختاری خوزانی، سعید سلطانی ، سید علیرضا موسوی،
جلد 19، شماره 74 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- زمستان 1394 )
چکیده
در میان انواع خطر‌های طبیعی، سیل شاید به‌عنوان ویرانگرترین عامل شناخته شود که خسارت زیادی را به جوامع انسانی تحمیل می‌کند. از اینرو اهمیت برآورد خسارات ناشی از سیل و پهنه‌بندی سیلاب که کاربرد بسیاری در مدیریت دشت سیلابی دارد، مشخص می‌گردد. در این مطالعه با استفاده از نرم‌افزار HEC-FIAکه یکی از مدل‌های جدید (سپتامبر 2012) به‌منظور برآورد اثرات و خسارات ناشی از سیل می‌باشد به محاسبه خسارات سیل در حوزههای آبخیز قهرود و قمصر پرداخته شد. در این مدل با استفاده از نقشه آبگرفتگی مربوط به سیلاب‌های با دوره‌های بازگشت مختلف که از HEC-RAS و HEC-Geo RAS به‌صورت فایل HEC-DSS به‌دست می‌آید و با کمک بانک اطلاعاتی جمع‌آوری شده در رابطه با کاربری‌های کشاورزی، ساختمانی و انسانی منطقه، خسارت‌های جانی و مالی به‌طور مستقیم قابل برآورد هستند. براساس نتایج این مدل خسارت‌های بخش کشاورزی، ساختمانی و انسانی به‌ترتیب در حوزه قهرود 354 میلیون ریال و 24 باب ساختمان تحت تأثیر سیل قرار می‌گیرند و همچنین در حوزه قمصر 12879 میلیون ریال و 36 باب ساختمان تحت تأثیر سیل قرار می‌گیرند. از مزایای این مدل نسبت به مدل‌های قبلی برآورد مستقیم خسارت‌های اقتصادی و جانی برای سیل‌های اتفاق افتاده و احتمالی که در آینده به‌وقوع می‌پیوندند، می‌باشد که نتایج آن می‌تواند در مدیریت حوزه آبخیز، بیمه سیل و مدیریت ریسک ستاد بحران کمک شایانی بنماید.
پریسا الماسی، سعید سلطانی، مسعود گودرزی، رضا مدرس،
جلد 20، شماره 78 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- زمستان 1395 )
چکیده
با توجه به آشکار شدن تغییرات اقلیمی در اکثر مناطق دنیا و اثر آن بر بخش‌های مختلف چرخه آب، آگاهی از وضعیت منابع آب به‌منظور مدیریت صحیح منابع و برنامه‌ریزی برای آینده ضروری است. از اینرو مطالعات زیادی در مناطق مختلف با هدف تحلیل اثرات تغییر اقلیم بر فرآیندهای هیدرولوژیک در دوره‌های آتی انجام شده است. در مطالعه حاضر به بررسی اثرات تغییر اقلیم بر رواناب سطحی در حوضه آبخیز بازفت پرداخته شده است. حوضه آبخیز بازفت که در شمال غرب استان چهارمحال و بختیاری واقع شده، به‌دلیل وضعیت خاص توپوگرافیکی و موقعیت جغرافیایی خود سهم قابل توجهی در تولید منابع آب منطقه دارد. در این مطالعه از مدل اقلیمی سه HadCM و سناریوهای انتشار ۲A و ۲B جهت ارزیابی عدم قطعیت موجود در پیش‌بینی تغییر اقلیم استفاده شده است. بدین‌منظور، مدل آماری SDSM برای ریز مقیاس کردن داده‌های بزرگ مقیاس بارش و دما و مدل هیدرولوژیک WetSpa برای شبیه‌سازی رواناب مورد استفاده قرار گرفته است. پس از واسنجی مدل هیدرولوژیک، داده‌های ریز مقیاس شده بارش و دما در دوره‌های آینده نزدیک (۲۰5۰ – ۲۰2۰) و آینده دور (۲۱۰۰- ۲070) به مدل WetSpa معرفی و رواناب برای دوره‌های مذکور شبیه‌سازی گردید. نتایج این مطالعه بیانگر عملکرد مناسب مدل SDSM در ریز مقیاس‌سازی داده‌های اقلیمی به‌ویژه دمای حداقل و حداکثر می‌باشد. ارزیابی کارایی مدل WetSpa نیز حاکی از عملکرد مناسب این مدل برای شبیه‌سازی رواناب در حوضه بازفت است، به‌طوری‌که ضریب ناش- ساتکلیف طی واسنجی و صحت‌سنجی به‌ترتیب برابر ۶۳/۰ و ۶۵/۰ حاصل شده است. همچنین، بررسی میزان رواناب پیش‌بینی شده در دوره‌های آتی نشان‌دهنده افزایش رواناب سالانه در حوضه آبخیز بازفت تحت هر دو سناریوی ۲ A و ۲B است.
سپیده پورحسین، سعید سلطانی،
جلد 22، شماره 2 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- تابستان 1397 )
چکیده
یکی از شاخص‌های رایج جهت بررسی خشکسالی، شاخص بالم و مولی است. با توجه به اینکه شاخص‌های خشکسالی میتوانند حساسیت‌های متفاوتی نسبت به شرایط منطقه و طول دوره آماری داشته باشند، به این منظور جهت بررسی قابلیت‌های این شاخص در ایران، 62 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی در مناطق همگن اقلیمی انتخاب و اثر اقلیم، رژیم بارش و طول دوره آماری بر شاخص خشکسالی بالم و مولی، بررسی شد. نتایج نشان داد این شاخص، بهترین نتیجه را در اقلیم‌های مرطوب داشته است، همچنین این شاخص در رژیم‌های بارش شبه‌مدیترانه‌ای در تمامی مقیاس‌های زمانی، نتیجه مناسبی داشت اما در رژیم‌های بارش مدیترانه‌ای، بهترین نتیجه را در دوره‌های ارزیابی منطبق بر بارش نشان داد. از نظر بررسی طول دوره آماری نیز، مناسب‌ترین و بهترین نتیجه از دوره 31 ساله ابتدای دوره مشترک به‌دست آمد که بیشترین تطابق را با نتایج دوره آماری مشترک 36 ساله داشته است.
محمدحسن طرازکار، منصور زیبایی، غلامرضا سلطانی، مسعود نوشادی،
جلد 22، شماره 2 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- تابستان 1397 )
چکیده
امروزه مدیریت منابع آب به‌جای ساخت سیستم‌های جدید عرضه آب، به سمت مدیریت و بهره‌برداری بهینه از سیستم‌های موجود حرکت کرده است. بر این اساس، در این مطالعه قواعد بهره‌برداری از مخزن سد درودزن در استان فارس، با استفاده از روش‌های مختلف تعیین شد و کاراترین روش انتخاب شد. برای این منظور، ابتدا با استفاده از داده‌های ماهانه یک دوره پانزده ساله (92-1377)، مدل بهره‌برداری بهینه چند هدفه غیر خطی طراحی شد. توابع هدف مدل شامل حداقل‌سازی شاخص کمبود آب در بخش‌های مختلف شامل بخش شهری، صنعت، محیط زیست و کشاورزی در نظر گرفته شد. همچنین به‌منظور استخراج قواعد بهره‌برداری از مخزن، علاوه بر مدل بهره‌برداری بهینه غیر خطی از روش رگرسیونی حداقل مربعات معمولی، سیستم استنتاج فازی و شبکه عصبی تطبیق‌پذیر مبتنی بر سیستم استنتاج فازی (ANFIS) نیز بهره گرفته شد. به‌منظور مقایسه روش‌های مختلف از شاخص‌های عملکرد مخزن شامل اعتمادپذیری، حداکثر آسیب‌پذیری، میانگین آسیب‌پذیری، برگشت‌پذیری و پایداری استفاده شد. نتایج مطالعه نشان داد که مدل ANFIS، به‌دلیل داشتن مقادیر بالای شاخص اعتمادپذیری (7/0)، برگشت‌پذیری (42/0) و مقدار کم شاخص آسیب‌پذیری (13/0)، دارای بالاترین مقدار شاخص پایداری (26/0) و بهترین عملکرد است. بر این اساس، میتوان به‌طور کارا از مدل ANFIS، برای ایجاد قواعد بهره‌برداری از مخزن سد درودزن استفاده کرد.
روزیتا سلطانی، محمدرضا مصدقی، مجید افیونی، شمس اله ایوبی، مهران شیروانی،
جلد 23، شماره 1 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- بهار 1398 )
چکیده
کاربرد پساب برای آبیاری در درازمدت موجب افزودن برخی ترکیبها و یونها به خاک میشود که ممکن است سبب تغییر در ویژگیهای فیزیکی، هیدرولیکی و مکانیکی خاک شود که این در ارتباط با رشد گیاهان در خاک مهم است. در این پژوهش تأثیر کاربرد کوتاه، میان و درازمدت پساب تصفیهخانه فاضلاب مجتمع فولاد مبارکه اصفهان بر مقاومت فروروی و مقاومت برشی خاک فضای سبز بررسی شد. مقاومت فروروی و مقاومت برشی خاک به‌صورت صحرایی به‌ترتیب توسط فروسنج جیبی و دستگاه جعبه برش مزرعهای اندازهگیری شدند. نتایج نشان داد کاربرد پساب سبب افزایش مقاومت فروروی خاک (سختی خاک) در دامنه خشک و مرطوب در کوتاهمدت، میانمدت و درازمدت شده است. تیمار 19 سال آبیاری شده با پساب بیشترین مقاومت فروروی خاک در حالت مرطوب را داشت ولی آب چاه تأثیری بر مقاومت فروروی خاک نداشته است. سله سطحی در مکانهایی که آبیاری نشدهاند، باعث افزایش مقاومت فروروی خاک شده است ولی خاکهای سلهدار و آبیاری شده در مقادیر مقاومت فروروی خشک و مرطوب تفاوتی با خاک بکر نشان ندادند. در بررسی اثر پساب و آب چاه بر مقاومت برشی خاک مشخص شد که پساب، آب چاه و سله سطحی تأثیری بر پارامتر چسبندگی (c) نداشته ولی زاویه اصطکاک داخلی (φ) خاک را به‌طور معنیداری تحت تأثیر قرار داد. بهطورکلی میتوان نتیجه گرفت که تغییر پارامترهای مقاومت برشی خاک در منطقه مورد بررسی بیشتر متأثر از اجزای خاک (بافت و درصد سنگریزه) و ریزساختار خاک است و کاربرد پساب تأثیر چشمگیری بر این پارامترها نداشت.
سید وحید رضوی ترمه، کورش شیرانی، مسعود سلطانی ربیع،
جلد 23، شماره 2 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- تابستان 1398 )
چکیده
امروزه تأمین آب به‌منظور تحقق اهداف توسعه پایدار یکی از مهم‌ترین دغدغه‌ها و چالش‌ها در بیشتر کشورهای جهان است. به همین دلیل تعیین مناطق دارای پتانسیل آب زیرزمینی، از ابزارهای مهم در حفاظت، مدیریت و بهره‌برداری از منابع آب به‌شمار می‌رود. هدف این پژوهش تهیه و ارزیابی نقشه پتانسیل چشمه‌های آب زیرزمینی در شهرستان نهاوند، در استان همدان با استفاده از مدل وزن شاهد و ترکیب آن با رگرسیون لجستیک است. بدین منظور عوامل زاویه شیب، وجه شیب، طول شیب، ارتفاع، انحنای سطح، انحنای آبراهه، شاخص رطوبت توپوگرافی، شاخص توان آبراهه، فاصله از گسل، تراکم گسل، فاصله از آبراهه، تراکم زهکشی، سنگ‌شناسی و کاربری اراضی به‌عنوان عوامل مؤثر بر پتانسیل آب زیرزمینی شناسایی و در نرم‌افزار ArcGIS رقومی و تهیه شدند. پس از تهیه نقشه پتانسیل آب‌های زیرزمینی با این دو مدل، از سطح زیر منحنی (AUC) منحنی تشخیص عملکرد نسبی (ROC) برای ارزیابی نتایج استفاده شد. از 273 چشمه معرفی‌شده در این پژوهش، 191 چشمه (70 درصد) برای اجرای مدلها (تهیه نقشه پتانسیل آب زیرزمینی) و 82 چشمه (30 درصد) برای ارزیابی مدل استفاده شد. نتایج اعتبارسنجی نشان داد مدل تلفیقی وزن شاهد- رگرسیون لجستیک (5/82 درصد AUC=) نسبت به مدل وزن شاهد (4/80 درصد AUC=) کارایی بهتری در شناسایی مناطق مستعد آب زیرزمینی دارد لذا مدیرن و برنامهریزان اجرایی به‌منظور پیجویی محلهای مناسب با پتانسیل بالای آب زیرزمینی در مطالعات نیمه‌تفصیلی خود از نتایج این پژوهش به‌منظور کاهش زمان و افزایش دقت میتوانند استفاده کنند.
سیروس جعفری، مهرنوش گل‌سلطانی، محبوبه لجمیر اورک نجاتی،
جلد 23، شماره 3 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- پاییز 1398 )
چکیده
این مطالعه با هدف بررسی اثرات کیفیت آب خام بر کارایی دستگاه‌های اسمز معکوس در استان خوزستان انجام شد. نتایج نشان داد که کیفیت آب تصفیه، تابع کیفیت آب خام است. هرچه غلظت املاح در آب خام ورودی بیشتر شود، کارایی دستگاه در کاهش املاح کمتر میشود. با افزایش غلظت ذرات جامد محلول، عملکرد دستگاه در کاهش آن بهبود یافت. میزان کاتیون‌ها و آنیون‌ها در آب تصفیه متأثر از میزان TDS و EC بود. در بیشتر نمونه‌های تصفیه شده، نسبت کاتیون‌های کلسیم/ سدیم و نسبت کاتیون‌های منیزیم/ سدیم در آب تصفیه کمتر از آب خام ورودی است. توانایی دستگاه تصفیه در کاهش کاتیون‌های دو‌ظرفیتی در آب تصفیه بیشتر از تک‌ظرفیتی است. برای آنیون‌ها نیز روندی مشابه با کاتیون‌ها، ملاحظه شد. همچنین بررسی اختلاف مقادیر EC در آب خام و تصفیه در ایستگاههای مختلف رودخانه‌های مورد مطالعه نشان داد که در فرایند تصفیه، هرچه شوری آب خام بیشتر شده منجر به تولید آب با شوری بیشتری شده است. به‌عبارتی این دستگاه‌ها با آب‌های خام ورودی متفاوت، آب‌های تصفیه شده متفاوتی را تولید می‌کنند. بهطورکلی دستگاه‌های تصفیه آب خانگی در تصفیه آب رودخانه کارون عملکرد بهتری نسبت به دو رودخانه خیرآباد و کرخه داشتند.
ملیحه السادات مدنیان، علیرضا سفیانیان، سعید سلطانی کوپائی، سعید پورمنافی، مهدی مومنی،
جلد 23، شماره 4 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- زمستان 1398 )
چکیده
دمای سطح زمین (LST) یکی از مهم‌ترین منابع اطلاعاتی در مطالعه فرایندهایی نظیر تبخیر و تعرق، توسعه شاخص‌های متعدد، مدل‌سازی دمای هوا و نیز تغییر اقلیم محسوب میشود. داده‌های ماهواره‌ای امکان اندازهگیری LST را در کل جهان با قدرت تفکیک زمانی و مکانی بالا میسر کرده‌اند. لندست 8 با برخورداری از دو باند حرارتی امکان محاسبه LST با استفاده از روش پنجره مجزا را فراهم می‌کند. هدف اصلی این مطالعه، بررسی الگوی دمایی بخش مرکزی استان اصفهان و ارتباط آن با طبقات مختلف پوشش و کاربری اراضی بود که بدین منظور از الگوریتم پنجره مجزا استفاده شد. نتایج نشان داد که بیشترین دمای سطح یعنی 9/50 درجه سانتی‌گراد به کلاس "سایر اراضی" که عمدتاً خاک بایر و فاقد پوشش گیاهی متراکم بوده، اختصاص داشته است. سطوح نفوذناپذیر موجود در منطقه که دربرگیرنده مناطق مسکونی، جاده‌ها و صنایع است با دمای سطح 45 درجه سانتی‌گراد جزء نقاط داغ محسوب می‌شوند. کمترین LST به محیط‌های آبی و پس از آن به پوشش‌گیاهی با دمای 3/42 درجه سانتی‌گراد مربوط بوده است. همبستگی بین LST حاصل از لندست و دمای هوا 63/0 محاسبه شد.
حمزه علی علیزاده، علیرضا حسینی، مریم سلطانی،
جلد 24، شماره 3 - ( علوم آب و خاک - پاییز 1399 )
چکیده
توسعه شبکه آبیاری دشت عباس و انتقال آب سد کرخه بدون توجه به منابع آب زیرزمینی دشت، باعث ماندابی شدن اراضی کشاورزی دشت در سال‌های اخیر شده است. هدف از این مطالعه بهینه‌سازی تلفیق منابع آب سطحی و زیرزمینی دشت عباس برای حداقل کردن مشکلات ماندابی شدن اراضی و دستیابی به حداکثر درآمد خالص دشت بود. برای این منظور ابتدا رفتار آبخوان دشت با استفاده از روش پویایی سیستم‌ها شبیه‌سازی شد. سپس با استفاده از روش بهینه‌سازی چندمعیاره مدل Vensim تلفیق آب‌های سطحی و زیرزمینی با تابع هدف حداکثرسازی درآمد خالص دشت بهینه‌سازی شد. زمان شروع مدل‌سازی سال 1380 و پایان آن سال 1410 و به‌مدت 30 سال است. مدل با استفاده از داده‌های زمانی سال 1380 تا 1388 واسنجی و با استفاده از داده‌های زمانی سال 1388 تا 1395 صحت‌سنجی شد. نتایج ارزیابی‌ها نشان داد که مدل قادر است متغیرهای کلیدی تراز آب زیرزمینی (ME برابر 60 سانتی‌متر، R2 برابر 97 درصد وRMSE برابر 47 سانتی‌متر) و شوری آب زیرزمینی (ME برابر0/123 میکروموس بر سانتی‌متر، R2 برابر 74 درصد و RMSE برابر 100 میکروموس بر سانتی‌متر) را با دقت مناسب شبیه‌سازی کند. همچنین نتایج مدل بهینه‌سازی نشان داد که بهینه‌ترین نسبت مصرف آب سطحی و زیرزمینی برای تأمین نیاز کشاورزی دشت عباس به‌ترتیب 65 و 35 درصد است. به‌طور کلی میتوان نتیجه گرفت که با بهینه‌سازی تلفیق آب سطحی و زیرسطحی با صرفه‌جویی سالانه حدود 10 میلیون متر مکعب آب میتوان 800 هکتار اراضی جدید را آبیاری کرد.
پوریا محیط اصفهانی، سعید سلطانی، رضا مدرس، سعید پورمنافی،
جلد 24، شماره 3 - ( علوم آب و خاک - پاییز 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 - ( علوم آب و خاک - تابستان 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.
سعیده پرویزی، سعید اسلامیان، مهدی قیصری، علیرضا گوهری، سعید سلطانی کوپایی، پوریا محیط اصفهانی،
جلد 26، شماره 3 - ( علوم آب و خاک - پاییز 1401 )
چکیده
بررسی همگنی منطقه¬ای با استفاده از خصوصیات تک‌متغیره، گام مهمی در روش تجزیه و تحلیل فراوانی منطقه¬ای است؛ لیکن برخی پدیده‌های هیدرولوژیک دارای خصوصیات چندمتغیره بوده که نمی‌توان با روش‌های تک¬متغیره آنها را بررسی کرد. خشکسالی‌ها از جمله این پدیده‌ها هستند که تعریف آنها به‌صورت تک‌متغیره برای ارزیابی خطرات، تصمیم‌گیری و مدیریت مناسب تأثیرگذار نخواهد بود. بدین جهت در این مطالعه، به بررسی تحلیل فراوانی منطقه‌ای خشکسالی به‌صورت چندمتغیره با استفاده از شاخص‌های SEI (تبخیر- تعرق استاندارد شده)، SSI (رطوبت خاک استاندارد شده) و SRI (رواناب استاندارد شده) در حوضه آبریز کرخه طی دوره آماری 1996 تا 2019 پرداخته شد. شاخص‌ها، با استفاده از روش گشتاورهای خطی چندمتغیره و توابع کاپولا، توزیع توأم احتمال بین متغیرهای تبخیر- تعرق، رواناب و رطوبت خاک را محاسبه کرده و خشکسالی‌های هواشناسی، کشاورزی و هیدرولوژیک را به‌صورت همزمان مدنظر قرار دادند. نتایج تحلیل فراوانی منطقه‌ای چندمتغیره، با درنظر گرفتن تابع منطقه‌ای کاپولا گامبل، نشان داد که حوضه از لحاظ شدت شاخص‌های توأم خشکسالی SEI-SSI در تداوم‌های مشترک همگن قابل قبول و از لحاظ شاخص‌های SEI-SRI ناهمگن است. این درحالی است که پس از خوشه‌بندی حوضه به چهار ناحیه همگن از لحاظ خصوصیات شاخص SPI (بارش استاندارد شده)، حوضه در تمام نواحی از لحاظ شاخص‌های تک‌متغیره SEI، SSI و SRI همگن قابل قبول و در خوشه سوم و چهارم شاخص‌های خشکسالی SRI و SSI ناهمگن شناسایی شد. توابع توزیع پیرسون نوع (3)، پارتو، نرمال و لجستیک عمومی برای بررسی خصوصیات شاخص‌های خشکسالی SEI، SSI و SRI در این حالت، مناسب تشخیص داده شد. درنهایت برآورد بزرگی انواع خشکسالی‌های توأم و احتمال وقوع آنها نشان داد که نواحی شمالی و جنوبی حوضه آبریز کرخه طی سال‌های آتی، خشکسالی‌های کوتاه و پیاپی را تجربه خواهند کرد. خشکسالی‌ها در مناطق فاقد داده‌های هواشناسی، از نظر احتمال مشترک با استفاده از روش تحلیل فراوانی منطقه‌ای خشکسالی پیشنهاد شده در این پژوهش، قابل پیش‌بینی هستند.
راضی خلف، علی محمد آخوندعلی، سعید سلطانی، کورش رضازاده،
جلد 27، شماره 1 - ( علوم آب و خاک- بهار 1402 )
چکیده
به‌دلیل توسعه برداشت‌ها از منابع آب سطحی، جریان ثبت شده در اغلب ایستگاههای آب‌سنجی دارای رژیم طبیعی نبوده و متأثر از فعالیت‌های انسانی است. بنابراین، طبیعی‌سازی رژیم آبدهی رودخانه¬ها و حذف اثر فعالیت‌های انسانی جهت برنامه‌ریزی و مدیریت جامع منابع آب امری اجتناب ناپذیر است. پژوهشگران روش‌های مختلفی جهت طبیعی‌سازی جریان معرفی کرده‌اند که عمدتاً بر پایه بیلان حجمی استوار هستند. این روش‌ها به مقادیر جریان‌های ثبت شده در نقاط برداشت و برگشت آب بسیار وابسته بوده و عدم قطعیت در جریان‌های ثبت شده، دقت این روش‌ها را تعیین می‌کند. در این پژوهش ضمن معرفی اجمالی روش‌های مرسوم و بررسی نقاط ضعف آنها، روشی نوین و ابتکاری مبتنی بر اطلاعات در دسترس جهت طبیعی‌سازی جریان رودخانه‌ها ارائه شد. روش طبیعی‌سازی پیشنهادی بر مبنای روش مصرف خالص طرح‌ریزی شده است. در این فرایند، مقدار انواع نیازهای آبی و مصرف خالص آنها در حوضۀ بالادست ایستگاههای آب‌سنجی به صورت جزء به جزء و در هر ماه به صورت سری درازمدت برآورد و سپس با تجمیع آنها به آبدهی مشاهداتی در ایستگاههای آب‌سنجی مبنا، مقدار آبدهی طبیعی حوضه تعیین میشود. صحت‌سنجی و اعتبارسنجی نتایج حاصل از این روش از طریق مقایسه آبدهی مشاهداتی و محاسباتی در ایستگاههای مبنا انجام میشود. به‌منظور عملیاتی کردن این روش، در زیرحوضه‌های تیره و ماربره درحوضه دز و زیرحوضه‌های سولگان و بهشت‌آباد در حوضه کارون این روش مورد استفاده و پیاده‌سازی شد. نتایج نشان داد تأثیر فعالیت‌های انسانی در کاهش متوسط آبدهی درازمدت خروجی در حوضه تیره 23/2، در حوضه ماربره 28/7، در حوضه آب‌ونک 26 و در حوضه بهشت آباد 9/5 درصد است. صحت‌سنجی و اعتبارسنجی نتایج حاصل از این روش نیز حاکی از تطابق و انطباق خوب داده‌های مشاهداتی و برآوردی در نقاط کنترل است. در این پژوهش با ارائه یک روش کاربردی بر اساس اطلاعات در دسترس در کشور، آبدهی طبیعی بدست می‌آید. روش پیشنهادی در مراحل مقدماتی بوده و به‌منظور تدقیق و فراگیر شدن آن بایستی در پژوهش‌های آتی اندرکنش آب سطحی و زیرزمینی و همچنین از تکنولوژی‌های نوین مانند سنجش از دور در آن استفاده شود.
سحر قلی زاده طهرانی، سعید سلطانی کوپایی، رضا مدرس، وحید چیت ساز،
جلد 27، شماره 3 - ( علوم آب و خاک-پاییز 1402 )
چکیده
خشکسالی یکی از مخرب‌ترین و مهم‌ترین پدیده‌های اقلیمی است که تأثیر آن معمولاً در مقیاس منطقه‌ای از اهمیت بیشتری برخوردار است. اهمیت این پدیده در حوضه کرخه به‌دلیل وسعت و نقش مهم آن در تأمین منابع آب کشور بارزتر است. در این پژوهش هدف پایش خشکسالی هیدرولوژیک با استفاده از محاسبه صحیح شاخص استاندارد جریان (SSI) در مقیاس زمانی یک ماهه براساس برازش توزیع آماری به داده‌های ماهانه و آزمون نکویی برازش برای هر ایستگاه هیدرومتری در حوضه کرخه در دوره آماری مشترک 30 سال (1365-1395) است. یافته‌های پژوهش بیانگر این است که برخلاف پژوهش‌های پیشین که فقط توزیع گاما را بر داده‌ها برازش داده و استفاده می‌کردند، توزیع پارتو تعمیم‌یافته در بیشتر ماه‌ها به‌عنوان مناسب‌ترین توزیع انتخاب شده است. سری‌های زمانی شاخص استاندارد جریان نشان‌دهنده وقوع ابرخشکسالی در سال‌های 1387 تا 1394 است. همچنین در برخی ایستگاه‌ها شاهد تأثیر چشمگیر احداث سازه‌های هیدرولیکی در بالادست حوضه بر دبی متوسط جریان بودیم. از طرفی نتایج پایش وضعیت خشکسالی به‌صورت ایستگاهی و سالانه نشان داد حوضه کرخه در سال‌های اخیر دچار خشکسالی هیدرولوژیک شده و روند خشکسالی رو به افزایش است.
آرش مهدوی، سعید سلطانی کوپائی، رضا مدرس، مسعود سمیعی،
جلد 27، شماره 4 - ( علوم آب و خاک-زمستان 1402 )
چکیده
تغییرات کاربری اراضی یکی از عوامل اصلی تغییر در میزان رواناب سطحی حوزههای آبخیز بوده که بررسی آن برای کاهش خسارات حاصل از سیل (جانی و مالی) و اعمال مدیریت صحیح در حوزههای آبخیز ضروری است. این در حالیست که حوضه آبخیز نهر اعظم در شمال کلان‌شهر شیراز واقع شده و در سال‌های قبل شاهد لطمات جانی و مالی فراوان به ساکنین شیراز در اثر سیل بوده‌ایم. پژوهش حاضر به‌منظور بررسی رابطه تغییر کاربری با میزان رواناب حوضه آبخیز نهر اعظم شهر شیراز با مساحت 94463 هکتار بوده که با استفاده از مدل SWAT در بازه زمانی 2020-2004 انجام شده است. مدل با استفاده از داده‌های سال 2004 تا 2014 واسنجی و از سال 2015 تا 2020 اعتبارسنجی شده و از تصاویر ماهواره‌ای لندست مربوط به سال‌های 2003 و 2020 استفاده شد. این تصاویر بعد از انجام پیش‌پردازش‌های ضروری با استفاده از روش طبقه‌بندی نظارت شده به 6 کاربری اصلی طبقه‌بندی شده و با استفاده از روش زنجیره مارکوف برای سال 2040 نقشه کاربری اراضی تهیه شد. سپس با مدل واسنجی شده، تأثیر تغییر کاربری سال 2003 و 2040 روی میزان رواناب شبیه‌سازی شده، ارزیابی شد. نتایج مرحله واسنجی حوضه آبخیز نهر اعظم برای مقادیر پارامترهای آماری برای ضریب تبیین، P-Facor وR-Facor به‌ترتیب 0/77، 0/72، 2/43 و برای مرحله اعتبارسنجی این پارامترهای آماری به‌ترتیب 0/69، 0/65 و 2/3 به‌دست آمد. تحلیل نقشه کاربری نشان می‌دهد که بیشترین تغییر کاربری موجود در منطقه، مربوط به تبدیل مراتع به زمین کشاورزی آبی (142 هکتار) و اراضی شهری (4854 هکتار) بوده که موجب کاهش مراتع میشود. همچنین نتایج حاصل از شبیه‌سازی مدل با به‌کارگیری نقشه‌های کاربری سال‌های 2003 و 2040 نشان می‌دهد میزان رواناب بهطورکلی 33 درصد کاهش می‌یابد. نتایج نشان داد که اگر همه عدم قطعیت‌ها کمینه شود، مدل SWAT واسنجی شده به خوبی می‌تواند نتایج شبیه‌سازی هیدرولوژی قابل‌قبولی در ارتباط با کاربری اراضی ایجاد کند که برای مدیران منابع طبیعی و آب و محیط‌زیست و سیاستمداران و مدیران شهری شیراز مفید باشد.
محمدجواد آقاسی، سیدعلیرضا موسوی، مصطفی ترکش، سعید سلطانی،
جلد 28، شماره 3 - ( علوم آب و خاک-پاییز 1403 )
چکیده
گون پوشش گیاهی بسیاری از کوهستان‌های فلات ایران است و باتوجه‌به شکل بالشتی و سیستم ریشه‌دوانی عمیق، کنترل و نفوذ بارش‌های جوی را به درون خاک تسهیل و نقش عمده‌ای در ارائه خدمات اکوسیستمی ایفا می‌کند. از طرفی همبستگی اکوسیستم‌های گون‌زار (Astragalus habitats) با اقلیم‌های خشک و نیمه‌خشک، آنها را در برابر تغییرات اقلیمی آسیب‌پذیر نموده‌است. در این مطالعه نقشه تولید رواناب بر پایه منحنی بادیکو تحت شرایط حال حاضر و آتی تغییر اقلیم (2050) با استفاده ازداده‌های اقلیمی و دمایی سایتChelsa (مدل گردش عمومی CanESM2) در نرم‌افزار TerrSet و با استفاده از نقشه‌های: زیرحوزه‌ها، بارش سالانه، تبخیر و تعرق پتانسیل سالانه، عمق خاک، آب قابل‌دسترس گیاه و نقشه "پوشش زمین _کاربری زمین" حال حاضر و آینده با ترکیبی از روش‌های میدانی و مدل‌های پراکنش گونه‌ای در مقیاس محلی حوزه آبخیز رودخانه شور دهاقان (زاگرس مرکزی) تهیه و درنهایت خسارت رواناب مازاد تولید‌شده در اثر تغییر اقلیم به روش هزینه جایگزین (Replacement cost method) برآورد شد. نتایج حاکی از افزایش حجم رواناب سالانه حوزه از70 میلیون مترمکعب در حال حاضر به 105 میلیون مترمکعب در شرایط تغییر اقلیم تحت سناریوی rcp26 سال 2050 بود. با احتساب هزینه 10 میلیون ریال به ازای کنترل 530 مترمکعب رواناب از طریق پروژه‌های متنوع آبخیزداری، جلوگیری از خسارات رواناب مازاد تولید‌شده، نیازمند اعتباری بالغ بر 660 میلیارد ریال بر اساس ارزش حال است. این مطالعه قابلیت نرم‌افزار TerrSet برای پیش‌بینی و تولید نقشه خدمت اکوسیستم تولید رواناب تحت تغییرات اقلیمی یا تغییرات کاربری اراضی و با هدف ارزش‌گذاری را در مقیاس محلی به اثبات رساند. همچنین ارزش‌گذاری فوق می‌تواند مبنای برنامه‌ریزی و تأمین اعتبار برای مطالعه و اجرای طرح‌های آبخیزداری با هدف مقابله با تهدیدات تغییر اقلیم باشد.
