۸ نتیجه برای برف
بهزاد رایگانی، سید جمال‌الدین خواجه‌الدین، سعید سلطانی کوپایی، سوسن براتی،
جلد ۱۲، شماره ۴۴ - ( ۴-۱۳۸۷ )
چکیده
برف یکی از منابع بزرگ آب در بیشتر نقاط دنیا می‌باشد. آب معادل پوشش برفی حدود یک سوم از آب مورد نیاز برای فعالیت‌های کشاورزی و آبیاری را در سراسر کره زمین تأمین می‌کند. برآورد میزان آب و یا محتوای آبی پوشش برفی و تخمین رواناب ناشی از ذوب برف یک از فعالیت‌های عمده هیدرولوژیست‌ها به‌حساب می‌آید. برای محاسبه رواناب ناشی از ذوب برف، روش‌های مختلفی ارائه و پیشنهاد شده است که اکثر این روش‌ها نیاز به پایش پیوسته سطح پوشیده از برف دارند. امروزه پایش مداوم این سطح توسط داده‌برداری‌های ماهواره‌ای و با استفاده از روش‌های مبتنی بر سنجش از دور صورت می‌گیرد. تصاویر ماهواره‌ای MODIS به‌دلیل دقت زمینی بهتر(۲۵۰ متر) و تعداد باندهای بیشتر برای این منظور مناسب‌تر از تصاویر سنجنده‌های دیگر مانند NOAA می‌باشد. به همین علت در این تحقیق برای تهیه نقشه پوشش برفی از تصاویر MODIS و شاخص NDSI استفاده شد. یکی از مشکلات عمده در پایش سطوح برف‌دار ابری بودن سطح منطقه است، بنابراین در این پژوهش به کمک مدل رقومی ارتفاعی منطقه( DEM) و ایجاد روابط رگرسیون میان درجه حرارت، ارتفاع و تصویر جهت شیب، تغییرات سطوح برف‌دار در تاریخ‌هایی که تصاویر MODIS موجود نبود یا به‌عبارت دیگر تصاویر ابری بودند، به‌دست آمد. بدین منظور برای روز ۵ اسفند ۱۳۸۲ که دارای تصویر مناسب بود از این روش سطح پوشیده از برف برآورد گردید که در مقایسه با تصویر مذکور درستی و صحت روش مورد استفاده، تأیید گردید.
حسین طبری، صفر معروفی، حمید زارع ابیانه، رضا امیری چایجان، محمدرضا شریفی، علی محمد آخوندعلی،
جلد ۱۳، شماره ۵۰ - ( ۱۰-۱۳۸۸ )
چکیده
معمولاً برای ارزیابی منابع آب مرتبط با برف در حوضه های کوهستانی، از آب معادل برف استفاده می شود. در این تحقیق، با بهره گیری از داده های مشاهده ای، کاربرد رگرسیون غیرخطی، شبکه عصبی مصنوعی و همچنین بهینه سازی پارامترهای شبکه با روش الگوریتم ژنتیک در برآورد ضخامت برف و آب معادل آن بررسی شد. بدین منظور مقادیر برآورد شده با شبکه عصبی مصنوعی، روش تلفیقی شبکه عصبی- الگوریتم ژنتیک و روش رگرسیونی با مقادیر مشاهده شده مقایسه گردید. بدین-منظور اندازه‌گیری‌های صحرایی در بهمن سال ۱۳۸۴ در سراب کارون انجام گردید. همچنین ضریب همبستگی، میانگین مربع خطا و میانگین خطای مطلق برای ارزیابی کارایی مدل‌های مختلف شبکه های عصبی مصنوعی و رگرسیون غیرخطی مورد استفاده قرارگرفت. با توجه به نتایج به دست آمده، روش های شبکه عصبی مصنوعی و شبکه عصبی تلفیق یافته با الگوریتم ژنتیک در برآورد آب معادل برف مناسب تشخیص داده شدند. به طور کلی از میان روش‌های به کار رفته، روش شبکه عصبی تلفیق یافته با الگوریتم ژنتیک بهترین نتیجه (۸۴/۰r=، ۰۴۱/۰MSE= و ۰۵۱/۰MAE=) را در بر داشته است. با توجه به پارامترهای مورد بررسی، ارتفاع از سطح دریا، مهمترین پارامتر مؤثر جهت برآورد آب معادل برف است.
حمیدرضا حاجی‌حسینی، محمدرضا حاجی‌حسینی، سعید مرید، مجید دلاور،
جلد ۱۹، شماره ۷۲ - ( ۵-۱۳۹۴ )
چکیده
یکی از چالش‌های عمده در مدیریت منابع آب، بهره‌برداری از این منابع در حوضه‌های آبریز مشترک مرزی می‌باشد. واقعیتی که هم‌اکنون کشور ایران در بهره‌برداری از رودخانه هیرمند سال‌ها است با آن مواجه می‌باشد. در چنین وضعیتی، کاربرد یک مدل مفهومی بارش- رواناب که بتواند سناریوهای مختلف مدیریتی را شبیه‌سازی کند، ابزار مناسبی خواهد بود. در این خصوص، مدل SWAT می‌تواند انتخاب مناسبی باشد. با این وجود، نیاز به داده‌های هواشناسی و رواناب مشاهداتی از موانع جدی در پیاده‌سازی چنین مدلی است. این مشکل به‌خصوص در مناطقی مثل افغانستان با زیرساخت‌های ضعیف دوچندان است. به‌همین دلیل، کاربرد آنها دارای مشکلات بیشتری خواهد بود. در مطالعه حاضر، به‌منظور بررسی توانایی مدل SWAT در شبیه‌سازی فرآیند بارش- رواناب در مناطق با کمبود داده، حوضه بالادست رودخانه هیرمند به‌عنوان منطقه مطالعاتی انتخاب شد. بدین‌منظور، داده‌های رواناب ایستگاه دهرآوود از سال ۱۹۶۹ تا ۱۹۷۹ و بعضی داده‌های هواشناسی تهیه و برای واسنجی و اعتبارسنجی شبیه‌سازی‌ها به‌کار گرفته شد. نتایج این بخش رضایت‌بخش بود، به‌طوری‌که در مرحله واسنجی و اعتبارسنجی، ضرایب ۲R در خروجی حوضه به‌ترتیب ۷۶/۰ و ۷۰/۰ به‌دست آمد. نکته قابل توجه آنکه با توجه به برفی بودن حوضه، استفاده از امکانات Elevation-Band بخش برف مدل نیز تأثیر قابل ملاحظه‌ای در بهبود نتایج به‌خصوص دبی پایه داشت. علاوه بر ارزیابی قبل، نقشه برف استخراج شده از دو تصویر ماهواره‌ای لندست در ماه فوریه ۱۹۷۳ و ۱۹۷۷ زمانی که حوضه نسبتاً پوشیده از برف است، با نقشه برف تولید شده از مدل مقایسه شد که نتایح حاکی از اجرای خوب مدل بود، به‌طوری‌که ضریب ۲R در این دو تاریخ به‌ترتیب ۸۷/۰ و ۸۲/۰ برآورد گردید.
سعید جهانبخش اصل، بهروز ساری صراف، طیب رضیئی، اکرم پرنده خوزانی،
جلد ۲۳، شماره ۴ - ( ۱۰-۱۳۹۸ )
چکیده
در این پژوهش روند تغییرات زمانی و مکانی عمق برف در منطقه کوهستانی زاگرس با استفاده از داده‌های شبکه‌بندی شده روزانه عمق برف Era-Interim/land وابسته به مرکز اروپایی پیش‌بینی‌های میان‌مدت جوی (ECMWF) در دوره آماری ۲۰۱۰-۱۹۷۹ میلادی بررسی شد. به‌منظور بررسی ارتباط بین تغییرات عمق برف و دمای هوا در منطقه، از داده‌های بیشینه، کمینه و میانگین ماهانه دمای هوای ایستگاه‌های هواشناسی منطقه نیز استفاده شد. برای بررسی نرخ تغییرات عمق برف و دمای هوا از تخمین‌گر شیب سن و برای ارزیابی معنی‌داری روند تغییرات نیز از روش من‌کندال اصلاح‌شده استفاده شد. نتایج نشان داد که در بیشتر ماه‌های مورد مطالعه به‌ویژه در ماه‌های فوریه و مارس از عمق برف در منطقه به‌طور چشمگیری کاسته شده است که این کاهش از نظر آماری در سطح اطمینان ۹۵ درصد معنی‌دار است. برخلاف روند کاهشی عمق برف در منطقه، یک روند افزایشی شدید و معنی‌دار در بیشینه، کمینه و میانگین دمای هوای ایستگاه‌های منطقه دیده می‌شود که در اغلب ایستگاه‌ها از نظر آماری معنی‌دار است. نتیجه این بررسی نشان می‌دهد که کاهش عمق برف در منطقه در ارتباط با روند افزایش دما در دوره مورد مطالعه است که در اثر گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی روی داده است.
آرتمیس معتمدی، مجید گلوئی،
جلد ۲۵، شماره ۲ - ( ۶-۱۴۰۰ )
چکیده
برای تخمین میزان فرسایش سالانه خاک در نقاط مختلف دنیا از روش‌های تجربی و عددی گوناگونی استفاده می‌شود که دقت هر یک به پارامترهای مورد استفاده در آنها بستگی دارد. یکی از پرکاربردترین این روش‌ها، روش USLE است که استفاده فراوانی در تخمین میزان رسوب متوسط سالانه ورقه‌ای و شیاری حوضه دارد. در این معادله اکثر پارامترهای مؤثر در فرسایش شامل پوشش گیاهی، شیب حوضه، بارش، جنس خاک و عامل حفاظت خاک لحاظ شده اما در این تحقیق نشان داده شده است که این معادله در مناطق کوهستانی پوشیده شده از سنگ و برف دارای دقت پایینی است. بدین منظور قسمتی از فلات تبت در کشور چین که نتایج مشاهده‌ای آن در دسترس بوده، مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است و نقشه‌های توپوگرافی، NDVI، خاکشناسی، متوسط بارندگی ماهانه و سالانه ۳۰ سال اخیر منطقه جمع‌آوری و درنهایت تحلیل شد. به‌منظور افزایش دقت مدل‌سازی، ضریب پوشش گیاهی با روش‌های مختلف تفسیر نقشه های NDVI با دقت بالا استخراج شدند و کلیه متغیرها و عوامل دخیل در فرسایش و هدررفت خاک با توجه به معادله USLE در بستر ArcGIS محاسبه شد. نتایج نهایی مدل‌سازی نشان داد که روش USLE مقدار برآورد فرسایش خاک منطقه را بیشتر از نتایج سایر پژوهشگران چینی که بازدید میدانی از منطقه داشته‌اند، نشان می‌دهد که علت این خطا، وجود مناطق وسیع پوشیده شده از برف و گلسنگ در منطقه است که اگرچه فرسایش ناچیزی دارند ولی نقشه های NDVI قادر به تحلیل آن نیست. نتایج تحلیل نقشه‌های NDVI نشان می‌دهد که معادلات فو و پتیل – شرما مناسب برآورد رسوب در مناطق کوهستانی نیستند و سایر معادلات مانند لین، ژو و دوریگون، چنانچه قرار است در مناطق با ارتفاع بیش از ۵۵۰۰ متر مورد استفاده قرار گیرند بایستی با اعمال ضریب ۰/۲ در پارامتر C تعدیل شوند تا نتایج مدل‌سازی، مشابهت بیشتری با واقعیت داشته باشد.
صیاد اصغری سراسکانرود، خانم ریحانه مدیرزاده،
جلد ۲۵، شماره ۳ - ( ۹-۱۴۰۰ )
چکیده
پوشش برف یکی از عناصر مهم اقلیمی است که بر اساس آن ممکن است، تغییرات آب‌وهوایی تأثیر خاصی داشته باشد. به‌طور کلی، تغییرات آب‌وهوایی ممکن است در عناصر مختلف اقلیمی منعکس شود بنابراین مطالعه و اندازه‌گیری تغییرات سطوح برف به‌عنوان یکی از منابع مهم تأمین آب، بسیار حائز اهمیت است. شهرستان¬های اردبیل و سرعین از نظر موقعیت جغرافیایی در ۴۸ درجه و ۱۸ دقیقه طول شرقی و ۳۸ درجه و ۱۵ دقیقه عرض شمالی قرار گرفته‌اند. در تحقیق حاضر به‌منظور پایش سطح پوشش برف در سال ۱۳۹۷ از تصاویر ماهواره¬های اپتیکال سنتینل-۲ و برای تشخیص سطوح پوشیده شده از برف از شاخص¬های NDVI , S۳ , NWDI, NDSI] Cloud mask در نرم‌افزارهای Arcgis و Snap استفاده شده است. در ادامه به‌منظور صحت¬سنجی نقشه¬های برف استخراج شده از طریق تصاویر با داده¬های برف در ایستگاه¬های برف‌سنجی زمینی از رگرسیون خطی در نرم‌افزار MATLAB استفاده شد همچنین به‌منظور ارزیابی دقت مدل مورد استفاده و اطمینان از دقت بالای نقشه‌های به‌دست‌آمده از شاخص‌های آماری RMSE، MSE، BIAS، CORRاستفاده شد. نتایج نشان داد با توجه به شرایط اقلیمی منطقه موردمطالعه حداکثر سطح پوشیده شده از برف در دی‌ماه با مقدار مساحت ۳۵۶/۵۲ کیلومترمربع و حداقل سطح پوشیده از برف در اسفندماه با مقدار مساحت ۹۶/۱۰ کیلومترمربع رخ داده است. بیشترین پوشش برف در مناطق با شیب‌های بالا در دامنه‌های غربی (ارتفاعات کوهستانی سبلان) بوده و کمترین پوشش برف در ارتفاعات پایین‌تر مربوط به دامنه¬های شرقی مشاهده شده است. نتایج بیانگر دقت کلی ۹۱/۳ درصد و ضریب کاپای ۸۴/۴۵ نقشه سطح برف است که نتایج حاصل از رگرسیون خطی نیز بین مقادیر مشاهداتی و تصاویر ماهواره‌ای برابر با ضریب تبیین ۸۵ درصد بوده و نتایج مربوط به خطای آماری مدل¬ها برابر با ۰/۰۸۶-MSE و ۰/۱۶۵-BIAS و ۰/۹۲۴-CORR و RMSE برابر ۰/۰۴۳ به‌دست آمد. روابط همبستگی بین داده¬های زمینی و نقشه¬های برآوردی از برف میزان بالایی از همبستگی را نشان می¬دهند. این نتیجه از لحاظ آماری در سطح ۹۹ درصد معنی‌دار است نتایج به‌دست آمده در تحقیق حاضر نشان داده که تصاویر اپتیکی سنتینل-۲ با توجه به قدرت تفکیک مکانی بالا و همبستگی مناسب با داده‌های زمینی می‌توانند جایگزین خوبی برای ایستگاه‌های زمینی برف¬سنجی در ارتفاعات و یا مناطق صعب‌العبور باشند.
مصطفی حیدری، محمد بهرامی یاراحمدی، محمود شفاعی بجستان،
جلد ۲۶، شماره ۲ - ( ۶-۱۴۰۱ )
چکیده
تنش برشی وارد بر بستر رودخانه‌ها از جمله مهمترین پارامترهای هیدرولیکی جریان است که در تعیین میزان بار رسوبی و همچنین میزان آبشستگی در بستر و سواحل رودخانه کاربرد مؤثری دارد. تشکیل فرم بستر (شکنج، تلماسه و پادتلماسه) در رودخانه‌های آبرفتی بر میزان تنش برشی وارد بر بستر مؤثر است. در این پژوهش اثر فرم‌های بستر شکنج، که بصورت مصنوعی ساخته شده بودند، بر تنش برشی بستر مورد بررسی قرار گرفت. رسوبات با اندازه‌های ۰/۵۱ و ۲/۱۸ میلی‌متر برای زبرکردن سطح شکنج‌های مصنوعی استفاده شد. طول و ارتفاع هر فرم بستر به¬ترتیب برابر ۲۰ و ۴ سانتی‌متر و زوایای وجه بالادست و پائین¬دست آن نسبت به افق بترتیب برابر ۱۶/۴ و ۳۲ درجه در نظر گرفته شد. در کلیه آزمایش‌ها از شیب‌های ۰، ۰/۰۰۰۱، ۰/۰۰۰۵، ۰/۰۰۱ و ۰/۰۰۱۵ برای کف کانال آزمایشگاهی و دبی‌های ۱۰، ۱۵، ۲۰، ۲۵ و ۳۰ لیتر بر ثانیه استفاده شد. نتایج نشان داد که بزرگترشدن اندازه ذرات بستر، سبب ازدیاد مقادیر پارامترهای t¢b، tb و t²b شد. پارامترهای t¢b، tb و t²b در بسترهای رسوبی با اندازه ۲/۱۸ میلی‌متر بطور متوسط به¬ترتیب ۲۲/۳۸، ۳۰/۸۶ و ۲۲/۳ درصد بیش از بسترهای رسوبی با اندازه ۰/۵۱ میلی‌متر بودند.
فاطمه افشاری پور، محمدرضا شریفی، علی معتمدی،
جلد ۲۸، شماره ۴ - ( ۱۱-۱۴۰۳ )
چکیده
پایش خشکسالی در حوضه‌های برفی، مستلزم اصلاحاتی در شاخص‌های متداول خشکسالی تحت عنوان شاخص‌های خشکسالی برفی است. جدیدترین شاخص برفی توسعه‌یافته عبارت از SZIsnow است. محاسبه شاخص مزبور، علاوه بر داشتن الگوریتم خاصی، مستلزم دسترسی به مقادیر ۲۲ متغیر مختلف اقلیمی و فیزیکی از جمله رطوبت خاک در عمق ۰ تا ۱۰ سانتی‌متر، رطوبت خاک در عمق ۱۰۰ تا ۲۰۰ سانتی‌متر، دمای هوا، آب معادل برف، رواناب حاصل از ذوب برف، ، بارش برف، بارش باران، نرخ کل بارندگی، تبخیر و تعرق، سرعت باد، رواناب سطحی، رواناب آب زیرزمینی، تبخیر بالقوه، فشار هوا، رطوبت نسبی، شار خالص گرمای نهان، شار حرارتی زمین، شار خالص حرارتی محسوس، تبخیر از خاک لخت، تبخیر از تاج پوشش، تعرق و تبخیر و تعرق بالقوه است. شاخص مزبور، تاکنون فقط در مقیاس قاره‌ای محاسبه شده‌است. این در حالی است که پایش خشکسالی در مقیاس حوضه‌ای به‌عنوان یکی از جنبه‌های مدیریتی منابع آب دارای اهمیت است. از طرفی به‌دلیل نبودن اطلاعات کافی برای تخمین پارامترهای مزبور، استفاده از اطلاعات پایگاه‌های داده جهانی راه‌گشا خواهد بود. از این‌رو در پژوهش حاضر، علاوه بر معرفی فرایند محاسبه شاخص SZIsnow، در حوضه آبریز دز، اقدام به استخراج پارامترهای مورد نیاز شاخص در مقیاس زمانی ۳، ۶ و ۱۲ماهه و دوره ۴۱ساله (۱۹۸۲ تا ۲۰۲۳) با استفاده از داده‌های GLDASو سپس پایش خشکسالی حوضه مورد مطالعه شد. نتایج نشان داد که شاخص جدید SZIsnow، چندمتغیره‌ای است که به‌واسطه وجود پارامترهایی که فاقد مشاهدات زمینی است و از سوی دیگر دردسترس‌بودن پایگاه معتبر GLDAS، امکان محاسبه شاخص را فراهم می‌آورد. همچنین نتایج نشان داد که در گام‌های زمانی ۳، ۶ و ۱۲ماهه به‌ترتیب جولای، به میزان ۰/۵۹-، ماه ژوئن به میزان ۰/۴۵- و ماه اکتبر به میزان ۰/۳۵- بیشترین میزان خشکسالی را دارد.
