مجله اکو هیدرولوژی
سال پنجم شماره 2 (تابستان 1397)

پژوهش حاضر یک طرح تخصیص اصولی آب را برای سد مخزنی بوکان، واقع در شمال‏ غرب ایران ارائه می‏دهد. در این طرح قواعدی تنظیم می شود که هنگام مواجهه سیستم با کمبود جدی آب، درصدی آیش برای محصولات زراعی اعمال شود تا تقاضای سایر بخش‏ها تا حد مد نظر ارضا شود و نسبت کمبود آب در همه بخش‏ها از حد قابل ‏قبولی تجاوز نکند. به این منظور، ابتدا نسبت کمبود ماهانه آب برای دو بخش شرب و کشاورزی برای دوره تاریخی 1374 1392 محاسبه شده و با استفاده از روش خوشه‏بندی K-means به پنج سطح طبقه‏بندی شد تا آستانه های کمبود آب در مخزن مشخص شود. سپس، با استفاده از الگوریتم ژنتیک به بهینه‏سازی بهره‏برداری از مخزن پرداخته شد و میزان آیش بهینه برای هر سال زراعی (1386-1392) تعیین شد. همچنین، به منظور بررسی تاثیر میزان راندمان آبیاری و اعمال نیاز زیست‏محیطی بر میزان آیش مورد نیاز، شش سناریو اعمال شد و در هر بار اجرا، سه راندمان آبیاری 5/35، 45 و 50 درصد در نظر گرفته شد. نتایج بیان می کند که با افزایش راندمان آبیاری، به آیش کمتری نیاز است و با اعمال این آیش سیستم تا حد قابل قبولی می‏تواند نیاز پایین‏دست خود را تحویل دهد، در نتیجه باید اقدامات افزایش راندمان آبیاری در دستور کار مدیران آب قرار گیرد. همچنین، در صورت درنظرنگرفتن نیاز زیست‏محیطی پایین‏دست مخزن، با اینکه میزان آیش مورد نیاز کمتر است، بدیهی است که برای دست‏یابی به مدیریت پایدار و همچنین حفظ دریاچه ارومیه، باید نیاز زیست‏محیطی نیز در مسائل بهره‏برداری از مخزن در نظر گرفته شود.

شناخت فرایند سیلاب از نظر خصوصیات موثر کاربری اراضی ضروری است. به این منظور، سنجه های سیمای سرزمین برای کمی کردن خصوصیات مکانی لکه ها و کلاس‏های کاربری اراضی در سیمای سرزمین کاربرد دارند و می‏توانند در درک آثار فعالیت‏های انسانی مفید باشند. هدف پژوهش حاضر، ارزیابی کارآمدی مدل HEC-HMS در شبیه‏سازی بارش رواناب حوضه‏ آبخیز عموقین و ارتباط و همبستگی بین سنجه های سیمای سرزمین و مولفه های هیدروگراف است. به این منظور، مدل HEC-HMS با روش SCS-CN در تلفات، روش هیدروگراف واحد SCS در تبدیل بارش رواناب و روش ماسکینگام در روندیابی اجرا شد. پارامترهای ورودی مدل در شش رویداد با تابع هدف نش ساتکلیف بهینه شده و در سه رویداد دیگر اعتبارسنجی شد. مدل با بارش طرح 25 ساله اجرا و مولفه های هیدروگراف شبیه‏سازی شده استخراج شد و سنجه های سیمای سرزمین با استفاده از نرم‏افزار Fragstats در سطح سیما کمی شدند. سنجه های مناسب سیمای سرزمین با روش PCA و براساس هدف تحقیق انتخاب و تحلیل همبستگی و رگرسیون در محیط برنامه‏نویسی R انجام شد. براساس نتایج، میانگین معیار نش ساتکلیف به میزان 63/0 در اعتبارسنجی نشان‏دهنده‏ توانایی مدل در شبیه‏سازی هیدروگراف است. همبستگی مستقیم دبی اوج، حجم رواناب و زمان پایه با سنجه سطح سیما‏ (TA) و اندازه شبکه تاثیرگذار (MESH) وجود داشت و رابطه اوج هیدروگراف با سنجه سطح سیما‏ (TA)، تراکم لکه (PD) و شیب مستقیم و معنا‏دار (p-value<0.01) ارزیابی شد، در حالی که دبی اوج با مساحت کاربری مرتع همبستگی معکوس معنا‏دار را نشان داد. مولفه‏ زمان تا اوج نیز با سنجه‏ تراکم لکه (PD) و طول آبراهه همبستگی مستقیم داشت.

هیدروگراف واحد، یک روش شبیه‏سازی سیلاب در پاسخ به یک واحد بارش مازاد روی کل حوضه آبخیز است که بر پایه اصول سیستمی انطباق و تناسب عمل می‏کند. روش‏های متفاوتی از هیدروگراف واحد ارائه شده است که عملکرد آنها در شرایط محلی حوضه های آبخیز متفاوت است. در این تحقیق به منظور مقایسه عملکرد این روش‏ها با استفاده از مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS و با اعمال روش احتساب کننده رطوبت خاک (SMA) و روش مخزن خطی به ترتیب برای محاسبه میزان تلفات و جریان پایه حوضه، هیدروگراف سیلاب و مشخصات آب نمود سیل شامل دبی اوج و حجم رواناب با استفاده از سه روش هیدروگراف واحد اشنایدر، کلارک و SCS شبیه‏سازی شد. برای مقایسه کارایی مدل‏ها، ضریب کارایی نش– ساتکلیف به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شد. پارامترهای هیدرولوژیکی مدل به صورت دستی و با استفاده از روش سعی و خطا ارزیابی و واسنجی شد. نتایج نشان داد درصد اختلاف بین حجم رواناب مشاهداتی و شبیه‏سازی شده در هر سه روش کاملا نزدیک بود. در حالی که از نظر دبی اوج، روش هیدروگراف واحد کلارک با ضریب کارایی نش– ساتکلیف 68/0 کمترین میزان درصد اختلاف بین دبی اوج مشاهداتی و شبیه‏سازی شده را نشان داد.

منطقه کوهستانی کلاله در شرق استان گلستان واقع شده است. وجود سنگ‏های آهکی کارستی و میانگین بارش سالانه نسبتا زیاد منطقه سبب شده است که چشمه های کارستی بزرگی همچون زاو، آق سو و یل‏چشمه در منطقه به وجود آید. در این تحقیق توسعه کارست در منطقه کلاله و حوضه آبگیر چهار چشمه‏ نسبتا بزرگ منطقه براساس فاکتورهای زمین شناسی، هیدروژئولوژیکی و هیدروشیمیایی بررسی شده است. در این منطقه سازندهای آهکی لار، تیرگان و مزدوران و سازند شیلی سرچشمه رخنمون داشته است که چشمه ها از آنها تخلیه می شوند. دو سازند لار و تیرگان در مجاور یکدیگر پتانسیل تشکیل حوضه آبگیر چشمه بزرگ زاو را داشتند. با بازدید صحرایی و مشاهده عوارض مختلف کارستی همچون گودی مسدود، آبفروچاله و درزه و شکستگی های مختلف در سازند کارستی لار، حوضه آبگیر این چشمه در این سازند تشخیص داده شد. نوسانات دبی در چشمه‏ آق سو در سازند مزدوران نسبت به تیرگان (یل چشمه بالا) بیشتر است، اما میزان حجم ذخیره آن به دلیل کمی ضخامت سازند، کمتر است. نوع جریان در همه چشمه ها از نوع مجرایی و افشان است. یل چشمه پایین نیز دبی و نوسانات کم داشته که مشخصه سازندهای شیلی همچون سازند سرچشمه است. همچنین، نتایج بررسی منحنی فرود نشان داد چشمه های زاو و یل‏چشمه بالایی با سه رژیم خطی فرود مختلف، از یک سفره تکامل یافته کارستی تغذیه می‏شود؛ درحالی که منحنی فرود آق سو و یل‏چشمه پایینی یک رژیم فرود دارد که می تواند به دلیل توسعه کمتر کارست در حوضه آبگیر باشد. ضریب خشکیدگی این چشمه ها نیز نتایج یادشده را تایید کرده‏اند. همه چشمه ها تقریبا منشا یکسان و تیپ غالب بی کربناته-کلسیک دارند. فرایند تبادل یونی مستقیم نیز علاوه بر پدیده انحلال در منطقه تا حدودی رخ داده است. همه چشمه ها نسبت به کلسیت و دولومیت اشباع تا فوق اشباع، ولی نسبت به ژیپس و هالیت تحت اشباع اند.

هدف از این تحقیق، بررسی رواناب و رسوب و دیگر مولفه های چرخه هیدرولوژیکی حوضه ‏آبخیز تیل‏آباد طی دوره های آتی تحت تاثیر تغییر کاربری اراضی پیش‏بینی شده در نظر گرفته شد. به این منظور، با استفاده از تصاویر سنجنده های MSS (1986)، ETM+ (2000) و OLI (2015) ماهواره‏ Landsat و اطلاعات جانبی منطقه تغییر کاربری اراضی در هفت طبقه تهیه و نقشه کاربری اراضی سال‏های 2025 و 2040 بر اساس رویکرد مدل‏سازی زنجیره مارکوف و اتومای سلولی پیش‏بینی شد. شبیه‏سازی در پایه زمانی ماهانه در سال‏های 2000 2014 و با استفاده از مدل SWAT و برنامه SUFI2 انجام پذیرفت. بعد از هر اجرای مدل SWAT بر اساس کاربری آتی، خروجی مدل استخراج و نتایج شبیه‏سازی با مقادیر پایه مقایسه شد. نتایج ارزیابی نقشه کاربری سال‏های 1986، 2000 و 2015 با شاخص کاپای برابر 955/0، 865/0 و 961/0 روند کلی تخریب در منطقه را نشان داد. ارزیابی میزان تطابق بین کاربری اراضی شبیه‏سازی شده و واقعی برای سال 2015 ضریب کاپای 799/0 را نشان داد. در مرحله واسنجی ضرایب نش ساتکلیف، تعیین و ریشه میانگین مربعات خطا برای مقادیر رواناب ماهانه در خروجی حوضه به ترتیب 71/0، 70/0 و 32/3 و در مرحله اعتبارسنجی 61/0، 61/0 و 36/4 به دست آمد. این ضرایب برای غلظت رسوب ماهانه در دوره واسنجی به ترتیب 65/0، 67/0 و 2/1643 و در مرحله اعتبارسنجی 57/0، 61/0 و 02/1861 به دست آمد. نتایج بررسی نشان داد شبیه‏سازی رواناب ماهانه نسبت به رسوب دقت بیشتری دارد. در تحلیل کاربری اراضی مشخص شد که با تخریب منطقه در جهت قهقرا مقدار رواناب سطحی، رسوب، کل جریان آب، جریان زیرقشری و تبخیر و تعرق افزایش و مقادیر جریان آب زیرزمینی، جریان برگشتی از آبخوان سطحی، تغذیه آبخوان عمیق، نفوذپذیری و آب‏گذری کاهش چشمگیری پیدا می کند؛ همچنین مقادیر اوج و میانه جریان بیشتر می شود و جریان پایه کاهش می‏یابد. به‏طور کلی، آثار تغییرات در سال 2040 نسبت به سال 2025 بیشتر است.

با توجه به اهمیت بررسی پدیده تغییر اقلیم، حوضه دریاچه ارومیه به عنوان یکی از حوضه های مهم آبخیز کشور به لحاظ اهمیتی که از جنبه های گوناگون زیست محیطی، اقتصادی، اجتماعی و غیره دارد، برای مطالعه تغییر اقلیم و آثار آن بر جریان سطحی انتخاب شد. در پژوهش حاضر به منظور شبیه‏سازی متغیرهای اقلیمی در دوره های آتی، خروجی های مدل گردش عمومی جو HadCM3 تحت دو سناریوی A2 و B2 با استفاده از روش SDSM برای دوره 2041 2070 میلادی کوچک مقیاس شد و سپس با استفاده از مدل هیدرولوژیکی IHACRES جریان سطحی در مقیاس محلی شبیه‏سازی شد. نتایج کوچک مقیاس‏سازی نشان داد بارندگی در دوره 2041 2070 میلادی به میزان 1/0 میلی‏متر در روز تحت سناریوی A2 کاهش خواهد یافت و تحت سناریوی B2 افزایشی معادل 03/0 میلی متر خواهد داشت. کاربرد مدل HadCM3 در حوضه نشان داد دما در دوره 2041 2070 میلادی به میزان 2/1 و 1/1 درجه سانتی‏گراد به ترتیب تحت سناریوهای A2 و B2 افزایش خواهد یافت. نتایج شبیه‏سازی جریان سطحی توسط مدل IHACRES نشان داد جریان سطحی در دوره آتی به میزان 6/24 درصد تحت سناریوی A2 افزایش و به میزان 6/4 درصد تحت سناریوی B2 کاهش می‏یابد. بر اساس ارزیابی های سناریوهای اقلیمی، تغییر اقلیم آثار متفاوتی بر منابع آب حوضه خواهد داشت که مطالعه آثار با روش‏های مختلف نتایج بهتری را برای تصمیم‏گیران به منظور مدیریت حوضه فراهم می کند.

مدل‏سازی بارش- رواناب یکی از راه‏حل‏های کلیدی در هیدرولوژی برای دست‏یابی به خصوصیات سیلاب، مانند میزان دبی اوج و زمان رسیدن به اوج به‏شمار می‏رود. یکی از مشکلات اساسی در اجرای HEC-HMS در ایران و سایر کشورهای جهان، که اساسا مدل در آن توسعه داده نشده، انتخاب مناسب‏ترین روش برای تخمین مقدار نفوذ است. در این پژوهش، عملکرد مدل HEC-HMS با استفاده از سه روش مختلف تخمین شامل نفوذ شماره منحنی (CN)، گرین- آمپت و اولیه- ثابت در پیش‏بینی حجم رواناب، جریان اوج و زمان رسیدن به اوج سیلاب ارزیابی شد، و آب‏نمود رخدادهای بارش- رواناب در حوضه قره‏سو واقع در استان کرمانشاه شبیه‏سازی شد. هشت رخداد بارش- رواناب، توسط مدل HEC-HMS شبیه‏سازی شد و با رخدادهای نظیر مشاهداتی مقایسه شد. نتایج نشان داد روش شماره منحنی در پیش‏بینی حجم رواناب (پس از واسنجی) دقت قابل قبولی (84/0=R2، 81/0=E و 06/0=CRM) دارد. با این‏حال، روش اولیه- ثابت، میزان دبی اوج را با دقت زیادی (96/0=R2، 95/0=E و 01/0=CRM) برآورد کرد. همچنین، شکل آب‏نمودهای واسنجی شده، بسیار شبیه به آب‏نمودهای مشاهداتی در روش‏های شماره منحنی و اولیه- ثابت بود. با این‏حال، به کارگیری روش گرین- آمپت اعتمادپذیری کمی را در برآورد حجم رواناب کل و دبی اوج از خود نشان می‏دهد. دقت مدل در برآورد زمان اوج سیلاب‏های مدل‏سازی شده، با مقایسه مقادیر مشاهداتی و شبیه‏سازی شده توسط روش‏های منتخب ارزیابی شد که نتایج ارزیابی زمان اوج سیلاب، بیشترین اطمینان‏پذیری را در روش شماره منحنی (36/6 درصد) نشان می‏دهند.

تصمیم گیری در مورد مدیریت منابع آب و ساخت و بهره‏برداری از سازه های هیدرولیکی، مستلزم داشتن اطلاعات مطمئن درباره میزان دبی جریان در حوضه آبریز است تا با توجه به دبی سیلاب طراحی بتوان تصمیم‏گیری کرد. بنابراین، بهره‏گیری از مدل‏های شبیه‏سازی فرایند بارش روانابی که علاوه بر دقت خوب، به اطلاعات ورودی کمی نیز نیاز دارند، بااهمیت است. مدل IHACRES از مدل‏های نیمه مفهومی بارش رواناب است که قادر است با دریافت اطلاعات کم، ابتدا به تولید بارش موثر و سپس به شبیه‏سازی رواناب بپردازد. در پژوهش حاضر بارش رواناب حوضه ناورود گیلان به کمک مدل IHACRES با استفاده از داده های دبی روزانه ایستگاه خرجگیل در خروجی حوضه و نیز داده های بارش و دمای روزانه ایستگاه خلیان در مرکز ثقل حوضه طی دوره 1391 تا 1394 به‏عنوان دوره کالیبراسیون و دوره 1387 تا 1389 نیز به‏عنوان دوره صحت سنجی شبیه‏سازی شد. نتایج بر اساس ضریب کارایی مدل نش ‏ساتکلیف (E)‏ و میانگین خطای کل (BIAS) و میانگین خطای نسبی پارامتریک (ARPE) ارائه شد که مقدار به‏دست‏آمده E در دوره کالیبراسیون و صحت سنجی به ترتیب 55/0 و 46/0 به دست آمد که با توجه به نتایج پژوهش‏های پیشین قابل ‏قبول است.

یکی از مسائل مهم و درخور توجه در مهندسی رودخانه، آب شستگی و تغییرات توپوگرافی بستر رودخانه ها در محل قوس است. در بسیاری از رودخانه ها هنگام وقوع سیل، جریان از مقطع اصلی خارج می شود و دشت‏های سیلابی را فرا می‏گیرد. ورود جریان در دشت‏های سیلابی سازوکار هیدرولیکی پیچیده‏ای را ایجاد می‏کند. استفاده از پوشش‏ گیاهی از جمله روش‏های غیرسازه‏ای برای حفاظت از رودخانه هاست. در این تحقیق تاثیر پوشش گیاهی سیلاب دشت بر توپوگرافی بستر پیچان رود ملایم با مقطع مرکب بررسی آزمایشگاهی شد. آزمایش‏ها در دو حالت با و بدون پوشش گیاهی در سیلاب دشت با عمق نسبی 35/0 با دو تراکم یک و دو ردیف پوشش گیاهی انجام شد. نتایج آزمایش‏ها بیان می کند که در حضور پوشش گیاهی تغییرات عرضی بستر نسبت به حالت بدون پوشش گیاهی کمتر شده و شیب عرضی بستر یکنواخت‏تر است. همچنین، حضور پوشش گیاهی سبب شده است که موقعیت وقوع بیشترین عمق آب شستگی در همه طول پیچان رود به سمت قوس خارجی تغییر یابد. به طور کلی، تغییرات تراز بستر در حضور دو ردیف پوشش گیاهی پراکندگی کمتری نسبت به حالت یک ردیف پوشش گیاهی و بدون پوشش گیاهی داشته است. در برخی موارد در حضور پوشش گیاهی، 88 درصد آب شستگی نسبت به حالت بدون پوشش گیاهی کاهش داشته است.

خشکسالی نشانه واضحی از نوسانات اقلیمی است که بر جوامع بشری بیشتر از دیگر پدیده های طبیعی تاثیر می گذارد. به منظور بررسی خشکسالی از داده های بارش ماهانه نه ایستگاه همدیدی استان فارس طی دوره آماری 20 ساله (1997 2016) استفاده شد. ابتدا پس از محاسبه شدت خشکسالی با استفاده از مفهوم تئوری RUN، به انتخاب بهترین نمایه از میان نمایه های DI، PNPI، SIAP، RAI، SPI و BMDI اقدام شد. در ادامه، با استفاده از نرم افزار 6.43 SMADA سری زمانی شدت خشکسالی بر توابع توزیع مختلف برازش داده ‏شد و پس از انتخاب بهترین تابع توزیع برای هر ایستگاه، شدت خشکسالی با تداوم‏های دو، چهار، شش و هشت ماهه در دوره بازگشت‏های دو، سه، پنج، 10، 25 و 50 سال محاسبه شده و جد ول های مرتبط با شدت، تداوم و دوره بازگشت خشکسالی تهیه شد. همچنین، با استفاده از برنامه Spss 22 به آنالیز خوشه‏ای و گروه‏بندی ایستگاه های مطالعه شده اقدام شد. در پایان، با روش درون‏یابی IDW و با استفاده از نرم‏افزار ArcGIS 9.3، پهنه‏بندی خشکسالی محدوده مطالعه شده برای دو دوره 10 ساله به‏صورت جداگانه انجام گرفت. نتایج نشان داد شاخص SPI به عنوان بهترین شاخص توانسته است تفسیر مناسبی از محاسبات خشکسالی را در منطقه داشته باشد. به طور کلی، نتایج بیان می کند که طی دهه اخیر شدت خشکسالی نسبت به دهه قبل از آن روند افزایشی داشته است.

برداشت بی‏رویه از آب‏های زیرزمینی و جایگزین نشدن آنها، در بسیاری از آبخوان‏های کشور موجب کاهش سطح آب زیرزمینی شده است. بنابراین، تعیین مناطق مناسب برای تغذیه مصنوعی به‏عنوان راهکاری برای جبران این مشکل، اهمیت زیادی دارد. هدف از این تحقیق در مرحله اول، مکان‏یابی حوضچه های تغذیه مصنوعی با استفاده از روش‏ منطق فازی و در مرحله بعد انتخاب گزینه برتر طراحی این حوضچه هاست. برای انتخاب گزینه برتر به منظور طراحی حوضچه های تغذیه مصنوعی از نسبت درآمد به هزینه حوضچه ها استفاده شد. به این منظور، پنج سناریوی ارتفاعی تعریف ‏شد. برای پارامتر درآمد که شامل حجم نفوذ آب می‏شود، هر یک از سناریوها در نرم‏افزار Hec-HMS اجرا شده و بر اساس سرعت نفوذ پایه، مقدار درآمد هر یک از سناریوها تعیین شد. هزینه هر یک از سناریوها نیز بر اساس مصالح به کاررفته و سایر پارامترها محاسبه شد. نتایج نشان داد اراضی مناسب برای اجرای طرح تغذیه مصنوعی با به‏کارگیری منطق فازی 86/0 درصد بسیار مناسب و 70/4 درصد مناسب تشخیص داده شد. برای انتخاب گزینه برتر در طراحی حوضچه های تغذیه، بر اساس تابع هدف درآمد به هزینه، سناریوی ارتفاع خاکریز 5/2 متر بهترین شرایط و بر اساس تغییرات درآمد سناریوی ارتفاع خاکریز دو متر بهترین حالت برای احداث طرح تغذیه مصنوعی را دارد.

اخیرا، توابع مفصل به عنوان ابزاری کارآمد برای تحلیل فراوانی چندمتغیره پدیده های آب و هوایی، توجه بسیاری از هیدرولوژیست‏ها را به خود جلب کرده ‏است. این مطالعه، بر تحلیل فراوانی هم زمان دو مشخصه وابسته مقدار و تداوم باران برای 522 رویداد ثبت شده در ایستگاه باران سنجی سنگده واقع در حوضه آبخیز کسیلیان با بهره گیری از توابع مفصل متمرکز است. برای اتصال حاشیه ها و ایجاد توزیع هم زمان، هفت مفصل کلایتون، علی- میخائیل- حق، فارلی- گامبل- مورگنسترن، فرانک، گالامبوس، گامبل- هوگارد و پلاکت استفاده و ارزیابی شد. با مقایسه مفصل‏های پارامتری برازش یافته با مفصل تجربی، مفصل پلاکت به عنوان مفصل برتر انتخاب شد. درنهایت، مقادیر احتمال هم زمان، دوره بازگشت هم زمان و دوره بازگشت هم زمان شرطی محاسبه و نمودارهای مربوط به آن ترسیم و ارائه شد. به طور نمونه، مقدار احتمال هم زمان برای دو رویداد با تداوم 12 و 24 ساعته، به ازای تجاوز مقدار باران از 15 میلی‏متر به ترتیب برابر با 2663/0 و 7693/0 به دست آمد. همچنین، دوره بازگشت شرطی برای رویدادی با مقدار 30 میلی‏متر به ازای تجاوز تداوم باران از 24 ساعت برابر 19/9 سال و برای رویدادی با تداوم 24 ساعت، به ازای تجاوز مقدار باران از 30 میلی‏متر برابر 94/14 سال محاسبه شد.

تخصیص حقابه زیست‏محیطی رودخانه ها به‏عنوان حلقه مفقوده در مدیریت پایدار منابع آب در ایران، ضرورتی ‏انکارناپذیر برای حفظ اکوسیستم‏های موجود در حوضه های آبریز کشور و همچنین جلوگیری از مرگ تالاب‏ها و دریاچه های منتهی به رودخانه هاست. در این مقاله حقابه زیست‏محیطی رودخانه قطورچای، که از زیرحوضه های مهم حوضه آبریز ارس است، با استفاده از چهار روش هیدرولوژیکی شامل تنانت، تسمن، شاخص تداوم جریان، اسمختین و دو روش اکوهیدرولوژیکی شامل تغییر منحنی تداوم جریان و مدل ذخیره رومیزی مطالعه شد. از بین روش‏های یادشده، روش تغییر منحنی تداوم جریان در کلاس اکولوژیکی C عمدتا به علت سازگاری بیشتر با شرایط هیدرولوژیکی و اکولوژیکی نسبت به سایر روش‏ها و با توجه به درنظرگرفتن محدودیت‏های اکولوژیکی منطقه مطالعه شده و انعطاف‏پذیری آن در ماه های کم‏آبی و پرآبی به‏عنوان روش مناسب انتخاب شد. نتایج نشان داد برای حفظ حیات رودخانه قطورچای در کمترین وضعیت اکولوژیکی قابل‏ قبول (کلاس مدیریت زیست‏محیطی C)، باید شدت‏ جریان متوسط سالیانه 94/6 مترمکعب بر ثانیه) معادل با 48 درصد جریان طبیعی رودخانه) در داخل رودخانه جریان داشته باشد. بررسی های انجام شده نشان داد به‏طور متوسط سالانه 5/6 متر‏مکعب در ثانیه آب از رودخانه قطورچای وارد رودخانه ارس می‏ شود که این میزان تقریبا معادل با حقابه زیست‏محیطی محاسبه‏شده است.

رودخانه یک پدیده دینامیک است که مدام تغییر می کند. برآورد مقاومت ذرات رسوبی در مقابل فرسایش سبب شناسایی نقاط پایدار و ناپایدار در مناطق مختلف بستر رود خواهد شد. منطقه مطالعه شده رودخانه مسیل‏موچان در شهرستان آستانه است. این تحقیق با هدف بررسی آستانه حرکت فرسایش و رسوب گذاری ذرات و پایداری رسوبات در چهار مقطع از بستر این رودخانه بررسی شد. در ادامه، به منظور بررسی تنش برشی بحرانی و دبی واحد بحرانی، چهار اندازه ذره با قطر D16، D50، D84 و D95در همه مقاطع محاسبه شد. نتایج این بررسی نشان می‏دهد در زمان دبی لبالبی مقاطع عرضی شماره 2 و 4، همه ذرات با اندازه های D16، D50، D84 و D95 شروع به حرکت می‏کنند و بنابراین در دبی لبالبی شرایط رسوبی بستر رودخانه تغییر خواهد کرد. در مقاطع عرضی شماره 1 و 3 ذرات با قطر D84، D95و بیشتر از آنها در بستر رودخانه پایدار خواهند ماند و سایر ذرات کوچک تر از این اندازه شروع به حرکت می‏کنند. وجود شیب بیشتر بستر در مقاطع عرضی شماره 2 و 4 نسبت به بالادست سبب شده که همه ذرات بررسی شده ناپایدار باشند. در نهایت، نتایج به دست آمده از هر دو روش تنش برشی بحرانی و دبی واحد بحرانی همبستگی زیادی با یکدیگر دارند و این خود تاییدی بر صحت استفاده از این روش‏ها (تنش برشی‏ بحرانی و دبی واحد بحرانی) برای مطالعات پایدارسازی سایر رودخانه هاست.

در این تحقیق قابلیت تئوری آنتروپی و آزمون گاما برای تعیین ورودی مدل‏های شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان به منظور تخمین تبخیر ایستگاه های سینوپتیک رشت، آستارا و بندر انزلی در استان گیلان بررسی شده است. با توجه به نتایج پژوهش، برای ایستگاه های سینوپتیک رشت، آستارا و انزلی، تئوری آنتروپی وجود همه متغیرها را در مدل‏سازی موثر تشخیص داده است. آزمون گاما برای ایستگاه رشت دو متغیر رطوبت حداکثر و رطوبت متوسط، برای ایستگاه انزلی سه متغیر دمای حداقل، دمای متوسط و رطوبت متوسط و برای ایستگاه آستارا یک متغیر سرعت باد را از ترکیب بهینه خارج کرد. بنا بر نتایج، عملکرد هر دو مدل شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان در هر دو بخش قابل قبول بوده است. در تعیین تک ورودی در ایستگاه رشت روش تئوری آنتروپی و در ایستگاه انزلی روش آزمون گاما بهتر عمل کرده‏اند. برای ایستگاه آستارا هر دو روش عملکرد مناسبی داشته‏اند. به طور کلی، با توجه به نتایج می‏توان گفت که تئوری آنتروپی نسبت به آزمون گاما عملکرد قوی‏تری داشته است.

فرسایش خاک از مهم‏ترین مسائل و مشکلاتی است که امروزه بشر با آن مواجه است. بنابراین، مدیریت خاک به منظور بهره‏برداری مطلوب و کاهش تخریب آن ضروری است. هدف از این تحقیق، برآورد فرسایش خاک کشور ایران به‏وسیله مدل RUSLE با استفاده از داده های سیستم اطلاعات مکانی (GIS) و سنجش از دور (RS) است. در مطالعه حاضر، با جمع آوری داده ها و اطلاعات مختلف شامل لایه های مدل رقومی ارتفاعی (DEM)، آمار بارندگی مربوط به ایستگاه های باران‏نگار، تصاویر ماهواره‏ای و خصوصیات خاک به‏عنوان ابزار تحقیق استفاده شده و میزان فرسایش خاک با استفاده از مدل RUSLE برآورد شد. مقادیر متوسط سالانه عامل‏های P، K، C، LS و R به ترتیب برابر با 65/0، 04/0 (t h MJ-1 mm-1)، 46/0، 3/6 و 195 (MJ mm ha-1 y-1h-1) هستند. نتایج پژوهش حاضر نشان داد متوسط فرسایش سالانه خاک در کشور ایران حدود 24 تن بر هکتار بر سال است و عامل LS با ضریب همبستگی 66/0 بیشترین تاثیر را در برآورد فرسایش سالانه خاک توسط مدل RUSLE داشته است. همچنین، نتایج پژوهش نشان داد سالانه حدود چهار میلیارد تن خاک از اراضی کشور فرسایش یافته و قسمتی از آن وارد سامانه‏ آب‏های جاری و دریا می‏شود که سبب کاهش کیفیت، آلودگی آب، کاهش حاصلخیزی خاک و کاهش سطح اراضی قابل‏کشت و در نهایت تخریب خاک می‏شود.

بررسی تغییرات مکانی رسوب و عواملی که بر آن تاثیر می گذارد، برای کنترل آن امری ضروری است. در این پژوهش تغییرات مکانی ویژگی های تولید و غلظت رسوب طی آبراهه فصلی واقع در تیپ دشت‏سر فرسایشی بررسی شد. مکان‏یابی کرت‏ها در فواصل 50 متری انجام و آزمایش‏ها در 10 نقطه (با سه تکرار) اجرا شد. برای بررسی مقادیر رسوب تولیدی و غلظت آن، بارشی با شدت 4/1 میلی‏متر در دقیقه و دوام 10 دقیقه توسط شبیه‏ساز باران ایجاد و از مجاورت هر کرت، نمونه خاک سطحی برداشت شد. پس از انجام تحلیل‏های آماری، با استفاده از ‏روش کوکریجینگ، نقشه توزیع مکانی متغیرها تهیه شد. نتایج نشان داد بین غلظت رسوب 10 نقطه نمونه‏برداری شده تفاوت معنا‏داری وجود نداشت، اما بین مقادیر بار رسوب نقاط تفاوت معنا‏دار مشاهده شد. نتایج برازش مدل‏های تجربی بر نیم‏تغییرنماها نشان داد بهترین مدل برای ساختار مکانی غلظت رسوب، مدل گوسین و برای بار رسوب، مدل نمایی است و هر دو متغیر، ساختار مکانی خوبی دارند. نتایج اعتبارسنجی مدل‏ها نیز نشان داد روش کوکریجینگ نقطه‏ای، دقت کمی برای تخمین غلظت رسوب دارد، اما برای تخمین بار رسوبی، از دقت بیشتری برخوردار است.

تغییرات اقلیمی، پیامدهای مخرب بسیاری زیادی به همراه داشته است. پژوهش‏ها نشان می‏‏دهند مهم ترین پیامد این تغییرات، برهم خوردن الگوهای بارش در مناطق گوناگون بوده است. جاری شدن سیل و توفان در برخی کشورها همچون کشور ایالات متحده آمریکا، و وقوع خشکسالی در مناطق دیگر، همچون ایران، از پیامدهای متناقض این تغییرات است. ایران به منزله کشوری با تغییرات اقلیمی شدید - که به کاهش شدید بارش باران و تغییر الگو‏های فصلی منجر شده است- با تنش آبی شدیدی روبه رو بوده و چنین پیش‏بینی شده است که تا سال 2064 همچنان با وضعیت کم آبی و تغییرات اقلیمی مواجه خواهد بود. تلاش برای تعدیل این تغییرات به کمک فناوری ها از چند سال پیش آغاز شده و امکان‏سنجی ایجاد و بهره‏برداری از تاسیسات مشابه هارپ انجام گرفته است. در این مقاله به کمک پنل خبرگی و فرایند دلفی، مولفه های کلیدی تاثیرگذار در توسعه این فناوری ها در ایران بررسی و با مشخص شدن پیشران‏ها، سناریوهای توسعه این فناوری ها در ایران ترسیم شده است. با شناسایی سه پیشران با بیشترین عدم قطعیت، به چهار سناریوی مختلف رسیدیم. عواملی که بیشترین اثرگذاری و عدم قطعیت را در دسترسی ایران به فناوری هارپ دارند عبارت اند از: الف) روابط سیاسی با کشورهای تاثیرگذار بر اجرای این طرح (به دلیل بعد نظامی- امنیتی)؛ ب) حمایت مالی دولت و پ) دسترسی به دانش تخصصی اولیه. بر این اساس چهار سناریوی: 1. ادامه روند؛ 2. هارپ؛ 3. فلاکت و 4. راهکارهای جایگزین از این پیشران‏ها به دست آمد که الزامات راهبردی هر یک بررسی شد.

یکی از روش‏هایی که تا کنون برای کاهش میزان تبخیر به کار گرفته شده، استفاده از مالچ است. بر همین اساس، در تحقیق حاضر سعی شد تا کارایی مالچ‏ها در افزایش میزان تغذیه مستقیم آب‏های زیرزمینی ناشی از افزایش میزان نفوذ آب باران بررسی شود. به این منظور، تعداد هشت بارش با مدت زمان‏ و عمق‏های مختلف آزمایش شده و میزان نفوذ عمقی این بارش‏ها در خاک، در چهار لایسیمتر با شرایط یکسان و مالچ‏های متفاوت شامل مالچ شن، مالچ ماسه، مالچ مخلوط شن و ماسه با نسبت یکسان و همچنین خاک بدون مالچ آزمایش شد. طی دو ماه آزمایش، تعداد 192 داده برای هریک از پارامترهای رطوبت خاک و میزان نفوذ عمقی آب باران برداشت شد. این نتایج نشان داد میانگین میزان نفوذ عمقی آب باران با استفاده از مالچ شن، ماسه و مخلوط شن و ماسه به ترتیب مقدار 52/19، 45/2 و 60/16 درصد نسبت به خاک بدون مالچ افزایش یافته است. به این ترتیب، مشخص شد استفاده از مالچ‏پاشی می‏تواند با کاهش میزان تلفات تبخیر آب باران موجب افزایش میزان نفوذ عمقی شود و تغذیه آب‏های زیرزمینی را بهبود دهد. بنابراین، نتایج تحقیق حاضر برای احیای آبخوان‏ها می‏تواند استفاده شود.

فرسایش و تولید رسوب در حوضه آبخیز آشان سبب ایجاد تاثیرات محلی و برون‏محلی شده است. تعیین سهم نسبی رسوب زیرحوضه ها با استفاده از تکنیک منشایابی به منظور اجرای برنامه های حفاظت آب و خاک ضروری است. هدف از مطالعه حاضر، تعیین سهم تولید رسوب زیرحوضه ها با استفاده از ردیاب‏های ژئوشیمیایی و رادیونوکلوئید در حوضه آبخیز آشان است. به این منظور، 30 نمونه رسوب از کف کانال پنج زیرحوضه‏ برداشت و ردیاب‏های رادیونوکلوئید (سرب 210 (210Pb)، اکتینیوم 228 (228AC)، رادیوم 226 (226Ra)، سزیم 137 ((137Cs، پتاسیم 40 40K)))، ژئوشیمیایی (کلسیم ((Ca، آهن (Fe)، پتاسیم K))، منیزیم (Mg)، منگنز (Mn)، سدیم (Na)) و مواد آلی (OC) اندازه‏گیری شدند. ترکیب بهینه ردیاب‏ها با استفاده از تحلیل آماری کروسکال والیس و تابع تحلیل تشخیص مشخص شد. در نهایت، سهم هریک از زیرحوضه ها در تولید رسوب با استفاده از مدل غیرترکیبی عدم قطعیت بیسین و بر پایه ترکیب بهینه ردیاب‏ها تعیین شد. ردیاب‏های رادیوم 226، سزیم 137، پتاسیم 40، منگنز و کلسیم با قدرت تفکیک کنندگی 80 درصد به عنوان ترکیب بهینه شناسایی شدند. نتایج نشان داد زیرحوضه هریس با 1/70 درصد تولید رسوب نسبت به بقیه زیرحوضه ها بیشترین سهم تولید رسوب را دارد. سازندی که این زیرحوضه در آن واقع شده، سازند پیروکلاستیک و سنگ‏های رسی است. بنا بر نتایج پژوهش حاضر و مشاهدات میدانی، زیرحوضه هایی که روی سازند پیروکلاستیک و سنگ‏های رسی واقع شده‏اند، بیشترین مقدار تولید رسوب را دارند. این سازند به دلیل قرارگیری در نزدیکی خروجی حوضه آبخیز آشان از یک سو و به دلیل اثری که در پرکردن سد علویان از رسوب از سوی دیگر دارد، برنامه های حفاظت خاک برای کاهش فرسایش خاک و انتقال رسوب باید در آن متمرکز شوند.

بخش عظیمی از بارش در مناطق کوهستانی برف است، به همین دلیل پوشش برف و تغییرات زمانی و مکانی آن از پارامترهای اساسی در مطالعات هیدرولوژی به شمار می آید. پژوهش حاضر در حوضه کوهستانی چگنی که به وسعت 1836 کیلومترمربع از زیرحوضه دوآب کشکان واقع در شمال استان لرستان واقع است، انجام شد. به طوری که تصویر سنجنده ETM+ ماهواره لندست 7 برای انجام مطالعات انتخاب و تصحیح خطوط جاافتاده و هندسی روی آن انجام شد. با استفاده از الگوریتم سبال میزان آلبیدوی سطحی محاسبه شد. از آنجا که غیر از برف دو پدیده شن زرد و سفید و آب آلبیدوی بزرگ تر از 3/0 دار ند، نقشه پوشش برف برای آلبیدوهای3/0< α، 35/0< α، 4/0< α، 45/0< α، 5/0< α و 55/0< α فراهم شد. برای استخراج پوشش برف با دقت کافی، با فرض مجهول بودن پوشش برف برای این آلبیدوها طبقه بندی نظارت نشده انجام شد. سپس، با اعمال طبقه بندی نظارت شده روی تصویر تصحیح شده ابتدایی، میزان پوشش برف برآورد شد و ضریب کاپا برای ارزیابی بین نتیجه به دست آمده از طبقه بندی نظارت شده و نتایج طبقه بندی نظارت نشده برای آلبیدوهای یادشده انتخاب شد. نتایج نشان داد ضریب کاپا برای آلبیدوی 45/0< α بیشترین مقدار یعنی 85/0را دار د، بنابراین آلبیدوی 45/0< α می تواند پوشش برف را تا حد قابل قبولی استخراج کند.

در این تحقیق، با استفاده از روش ساندیا، که یک روش آماری است، داده های نمونه آب و هوایی به صورت یک فایل اقلیمی از داده های اندازه گیری شده واقعی برای دوره ای 10 ساله (2005 2015)، برای ایستگاه هواشناسی سینوپتیک فرودگاه شهر کرمانشاه تولید شده است. سپس، برای اعتبارسنجی، فایل اقلیمی دیگری با استفاده از نرم افزار متونورم برای شهر کرمانشاه ایجاد و با آن مقایسه شده است. نتایج با میانگین داده های واقعی سه پارامتر اصلی دمای خشک و رطوبت نسبی و جهت باد مقایسه و تهیه فایل اقلیمی یادشده اعتبارسنجی شده است. نتایج نشان می دهد روش ساندیا انطباق بهتری با داده های واقعی ایستگاه هواشناسی سینوپتیک فرودگاه کرمانشاه دارد. همچنین، بررسی نمودار تحلیل محدوده نیاز حرارتی (سایکومتریک) شهر کرمانشاه، خروجی نرم افزار کلایمت کنسالتنت که با استفاده از فایل اقلیمی تهیه شده به روش ساندیا ترسیم شده است، نشان می دهد در بیش از 17 درصد از زمان سال، شرایط آسایش حرارتی در شهر کرمانشاه برقرار بوده که نشان دهنده افزایش محدوده آن نسبت به مطالعات پیشین است. این امر به طور کلی بیان کننده گرم ترشدن شرایط اقلیمی این شهر است.

سواحل‏ شمالی‏ خلیج‏ فارس‏ به‏دلیل‏ داشتن‏ ذخایر‏ نفتی‏ و‏ گازی‏ و‏ نیز‏ ارتباط‏ با‏ آب‏های‏ آزاد،‏ دست‏خوش‏ تحولات‏ شدید‏ ریخت‏شناسی‏ شده‏ است.‏ در‏ این‏ مقاله‏ با‏ هدف‏ بررسی‏ میزان‏ تغییرات‏ در‏ منطقه‏ ساحلی‏ عسلویه‏ تا‏ بندر‏ دیر‏ از‏ داده های‏ ماهواره‏ای‏ لندست‏ سال‏های‏ 1996‏ تا‏ 2016‏ استفاده‏ و‏ پنج‏ طبقه‏ شامل:‏ پوشش‏ گیاهی،‏ آب،‏ انسان‏ساخت،‏ مرتع‏ و‏ بایر‏ به‏کار‏ گرفته‏ شدند.‏ برای‏ هر‏ کاربری‏ مساحت‏ محاسبه‏ شده و‏ تغییرات‏ آشکارسازی‏ شد. سپس،‏ بین‏ اطلاعات‏ مقایسه‏ صورت‏ گرفت.‏ تحلیل‏های‏ آماری‏ برای‏ دوره‏ 20‏ ساله‏ به‏ روش‏ نظارت‏شده‏ بیشترین‏ شباهت‏ و‏ برای‏ تعیین‏ تغییرات‏ روش‏ مقایسه‏ پس‏ از‏ طبقه‏بندی‏ و‏ الگوریتم‏ بیشترین‏ احتمال‏ به‏ کار‏ گرفته‏ شد.‏ نتایج‏ نشان‏ داد‏ به‏ مساحت‏ اراضی‏ انسان‏ساخت‏ و‏ بایر‏ طی دوره‏ زمانی‏ 1996‏ تا‏ 2001‏ افزوده‏ شده‏ و‏ از‏ مساحت‏ پوشش‏ گیاهی،‏ آب‏ و‏ مراتع‏ در‏ سال‏‏های‏ 1996‏ تا‏ 2016‏ کاسته‏ شده‏ است‏ که‏ هم‏زمان‏ با‏ توسعه‏ میدان‏ نفتی‏ پارس‏ جنوبی‏ است‏ و‏ در‏ کل،‏ بیشترین‏ رشد‏ را‏ در‏ همه‏ کاربری ها با‏ 393‏ درصد‏ داشته‏ است.‏ طی‏ سال‏های‏ 1996‏ تا‏ 2016‏ کاربری‏ پوشش‏ گیاهی 47‏ درصد‏ کاهش‏ داشته‏ و‏ مقدار‏ زیادی‏ از‏ پوشش‏ گیاهی‏ تبدیل‏ به‏ کاربری‏ انسان‏ساخت‏ شده‏ است.

آب‏های زیرزمینی از منابع مهم بهره‏برداری در مناطق خشک و نیمه‏خشک اند. برداشت بی‏رویه آب‏های زیرزمینی و افزایش آلودگی های زیست‏محیطی، سبب شده که بررسی کیفیت آب‏های زیرزمینی این دشت امری مهم تلقی شود. در مطالعه حاضر با توجه به قابلیت‏های روش فازی سعی بر مقایسه روش‏های مرسوم قطعی و مدل استنتاج فازی ممدانی شده است. از داده های 30 حلقه چاه عمیق و نیمه‏عمیق طی سال آبی 1389 1390 به‏منظور بررسی کیفیت آب شرب دشت مرودشت استفاده‏ شده و با طراحی یک سیستم استنتاج فازی با استفاده از توابع عضویت و ترکیب این توابع بر اساس قوانین «اگر_آن گاه» فازی کیفیت نهایی آب از نظر شرب تعیین شده است. با توجه به نتایج پژوهش در روش قطعی تعداد نه، 10 و 11 چاه به ترتیب در رده مطلوب، قابل ‏قبول و غیرقابل ‏قبول قرار گرفته، این در حالی است که در روش ارزیابی استنتاج فازی به ترتیب هشت، نه و 13 چاه در رده مطلوب، قابل ‏قبول و غیرقابل ‏قبول قرار گرفته است؛ که تفاوت این دو روش را می‏توان به مقادیر فراسنج‏های کیفی حدی در نظر گرفت. پهنه‏بندی شاخص کیفی آب زیرزمینی دشت نشان داد بیشترین مساحت اختصاص داده‏شده مربوط به کیفیت غیرقابل‏ قبول که برای روش استنتاج فازی 83/50 درصد و برای روش قطعی 45/51 درصد برآورد شده و طبقه مطلوب در روش قطعی و فازی به ترتیب 76/28 و 85/26 درصد و طبقه قابل ‏قبول نیز در روش قطعی و فازی به ترتیب 79/19، 32/22 درصد است. اعتبارسنجی با استفاده از روش میانگین نسبی مربع خطاها (RMSE) برای دو روش قطعی و فازی به ترتیب برابر با 98/12 و 68/8 به دست آمده است؛ بنابراین روش استنتاج فازی را می‏توان ابزاری ساده و مفید برای سنجش کیفیت آب برای مصارف شرب معرفی کرد.

پژوهش حاضر به منظور اندازه‏گیری مقدار فرسایش در مقیاس‏های زمانی ماهانه، سه‏ماهه‏، شش‏ماهه و یک‏ساله انجام شد. سه شبکه میخ فرسایش در سه جهت شیب شمالی، شمال غربی و شرقی در زیرحوضه آبخیز شاهد در حوضه آبخیز معرف خامسان به منظور اندازه‏گیری فرسایش طی دوره زمانی مهر 1394 تا شهریور 1395 انتخاب شدند. به دلیل قرائت ماهانه میخ‏های فرسایش، از امکان تحلیل فرسایش در بازه های زمانی کمتر از یک سال (ماهانه، سه‏ماهه و شش‏ماهه) برای تعیین میزان مشارکت این بازه های زمانی در فرسایش سالانه خاک استفاده شد. بنابراین، با درنظرگرفتن قرائت میخ‏ها متوسط تغییرات ارتفاع خاک و در نهایت مقدار متوسط فرسایش خاک سالانه برابر با 22/17 تن در هکتار محاسبه شد. همچنین، مشارکت مقیاس‏های زمانی ماهانه، سه‏ماهه‏، شش‏ماهه در فرسایش سالانه نیز به ترتیب 81/5، 33/7 و 52/9 تن در هکتار برابر با 34، 43 و 55 درصد فرسایش سالانه محاسبه شد. به‏رغم وجود اختلاف درخور توجه در مقدار متوسط فرسایش در بازه های زمانی مختلف و مشارکت آنها در فرسایش سالانه، نتایج آزمون تحلیل واریانس یک‏طرفه نشان داد اثر مقیاس زمانی بر فرسایش خاک معنا‏دار نیست. دلیل اصلی نبود تفاوت معنا‏داری فرسایش خاک در مقیاس‏های زمانی مختلف، واریانس زیاد داده های حاصل از میخ‏های فرسایش ناشی از منابع متعدد خطا در روش یادشده بود.

امروزه، تلاش برای احیای مراتع با مشارکت بهره برداران در چارچوب طرح های مرتع‏داری به عنوان یک برنامه مدون مدیریتی گامی ضروری به منظور توسعه پایدار است. اجرای برنامه های مدیریتی و اصلاحی در مراتع بدون مشارکت بهره برداران امکان پذیر نیست. بنابراین، در مطالعه حاضر عوامل موثر بر مشارکت بهره برداران در اجرای طرح ها و عملکرد اجرای عملیات بیولوژیک در مراتع ییلاقی حوضه آبخیز سجادرود بابل بررسی شده است. به این منظور، تحقیق در دو بخش مطالعه کیفی (پرسشنامه ای) و کمی (میدانی) در شش سامان دارای طرح مرتع‏داری و فاقد آن انجام شد. بخش پرسشنامه ای با بررسی 34 شاخص از 117 بهره بردار و با استفاده از تحلیل عاملی بررسی شد. بخش کمی به منظور بررسی و مقایسه میزان اثربخشی طرح ها در برآورد و مقایسه تولید علوفه و پوشش تاجی در عرف ها انجام شد. به‏منظور اطمینان از انسجام درونی متغیرها و مناسب بودن آنها برای آزمون تحلیل عاملی، از آزمون KMO و بارتلت استفاده شد. نتایج نشان داد بعد از اجرای عملیات بیولوژیک، تولید در کل سامان های عرفی بهبود یافت، ولی اختلاف تولید علوفه در سامان های دارای طرح و فاقد طرح معنا دار نشد. همچنین، مقدار آماره KMO، 781/0 و آماره بارتلت نیز 23/81 با سطح معنا‏داری 99 درصد بوده است. نتایج به دست آمده از تحلیل عاملی نشان داد عوامل اقتصادی، اجتماعی، زیست‏محیطی و اجرایی 68/81 درصد از تغییرات مشارکت نکردن بهره برداران در اقدامات بیولوژیکیرا تبیین کردند. عوامل اجرایی و اجتماعی به ترتیب با 64/35 و 88/7درصد از کل میزان تغییرات، بیشترین و کمترین عوامل موثر بر مشارکت بهره برداران در اجرای طرح ها بودند. با توجه به آنکه تاثیرگذارترین عامل در مشارکت بهره برداران عامل اجرایی شناخته شد، پیشنهاد می شود به منظور موفقیت در عملیات بیولوژیک انجام شده و موفقیت در اثربخشی مطلوب آنها، شیوه مدیریت اصلاح و نظارت بر اجرای طرح ها صورت گیرد.

آب‏های زیرزمینی مهم‏ترین منبع تامین آب در بسیاری از نواحی ساحلی جهان هستند. با توجه به برداشت بی‏رویه از آبخوان‏ها و هجوم آب شور، باید در آبخوان‏های ساحلی مدیریت صحیح اعمال شود. در این مطالعه، آسیب‏پذیری آبخوان ساحلی قره‏سو-گرگان رود برای شناسایی نواحی آسیب‏پذیر با استفاده از روش SINTACS و GALDIT بررسی ‏شده است. نقشه های آسیب‏پذیری این دو مدل در محیط نرم افزار GIS تولید، طبقه‏بندی و تلفیق شدند. به‏منظور دست یابی به مدل بهینه، ضریب همبستگی بین شاخص‏های آسیب‏پذیری و غلظت TDS محاسبه شد. نتایج به دست آمده نشان داد مدل GALDIT ضریب همبستگی بیشتری نسبت به مدل SINTACS برای تهیه نقشه آسیب‏پذیری در منطقه مطالعه شده دارد. علاوه بر این، برای اصلاح مدل GALDIT از روش تحلیل حساسیت تک‏پارامتری استفاده شد. نتایج به دست آمده از این تحلیل نشان داد موثرترین پارامترها در ارزیابی آسیب‏پذیری آبخوان منطقه مد نظر، هدایت هیدرولیکی و ارتفاع سطح آب زیرزمینی بالاتر از سطح دریا هستند.

تخریب جنگل‏ها و تاثیر آن بر اقتصاد کشور، کارشناسان و برنامه ریزان منابع طبیعی را ملزم به بررسی عوامل موثر در خشکیدگی جنگل‏ها کرده است. محققان، عوامل مختلفی را برای خشک شدن جنگل ها متصور شده‏اند که مهم ترین آنها اثر تغییرات اقلیمی است. به دلیل اهمیت موضوع، استفاده از روشی مناسب برای تجزیه‏ و تحلیل داده ها در تصمیم گیری و پتانسیل یابی مناطق خشکیدگی جنگل‏های بلوط ضروری است. در تحقیق حاضر، از فناوری های سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی به همراه تحلیل سلسله مراتبی- فازی برای تهیه نقشه مناطق مستعد خشکیدگی جنگل بلوط استفاده شده است. به این منظور، پارامترهای شیب، جهت شیب، طبقات ارتفاعی، دما و بارندگی، ریزگردها و خاک به ‏عنوان معیارهای موثر در خشکیدگی در نظر گرفته‏ شدند. ابتدا نقشه های فیزیوگرافی و اقلیمی تهیه شد. به دلیل تاثیر متفاوت هر معیار، وزن هر یک با توجه به نظر کارشناسان و روش تحلیل سلسله ‏مراتبی محاسبه شده و نقشه های فازی معیارها با استفاده از توابع عضویت فازی خطی، افزایشی و کاهشی، و گوسین تهیه شد. در نهایت، با هم پوشانی لایه ها، نقشه مناطق مستعد خشکیدگی بلوط تهیه شد. نتایج تحقیق حاضر نشان داد نقشه تهیه شده توسط عملگر گامای فازی با دقت 70 درصد بیشترین تطابق را با واقعیت زمینی داشته است. بر اساس یافته های این تحقیق، مناطق جنوبی و غربی با افزایش ارتفاع، کاهش عمق خاک، افزایش دما و کاهش بارندگی، مستعد خشکیدگی شدید جنگل هستند.