فهرست مطالب

پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز
پیاپی 28 (پاییز و زمستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/08/10
  • تعداد عناوین: 12
|
  • آزاده کاتبی کرد، سید حمیدرضا صادقی*، ویجی پی سینگ صفحات 1-13
    مقدمه و هدف

    فرسایش خاک موجب کاهش حاصل خیزی زمین، تضعیف پوشش گیاهی، رسوبگذاری، تغییر شکل و پر شدن آبراهه ها به دلیل تجمع بیش از حد ناشی از سیل و کاهش کیفیت آب می شود. لذا تخمین صحیح فرسایش خاک در مدیریت آبخیزها بسیار ضروری است. در میان مدل هایی که برای پیش بینی فرسایش در مقیاس رگبار پیشنهاد شده است، یکی از پرکاربردترین آن ها، نسخه اصلاح شده رابطه جهانی فرسایش خاک (RUSLE) است. به دلیل اهمیت عامل LS در آبخیزهای کوچک و با توپوگرافی پیچیده بر نتایج مدل RUSLE، در این نوشتار فرسایش خاک حاصل از کاربرد چهار روش مختلف محاسبه عامل توپوگرافی مورد بررسی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    فرسایش خاک با استفاده از مدل RUSLE و چهار روش محاسبه عامل LS شامل Moore et al. (1991)، Desmet and Govers (1996)، Boehner and Selige (2006) و روش دستی برای 38 رگبار ثبت شده طی سال های 1390 تا 1398، در حوزه آبخیز گلازچای واقع در استان آذربایجان غربی محاسبه شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که مقدار متوسط عامل توپوگرافی برای روش های Moore et al. (1991)، Desmet and Govers (1996)، Boehner and Selige (2006) و روش دستی به‎ترتیب 9/91، 5/26، 13/29 و 6/54 بوده است. تحلیل مقایسه نتایج روش های مورد استفاده با شیوه دستی نشان می دهد که نسبت متوسط مقادیر برآوردی از 0/80 تا 2/03 متغیر بوده است. با مقایسه مقدار متوسط نقشه های LS با روش دستی به عنوان روش مبنا و محاسبه میزان خطا مشخص شد که روش Desmet and Govers (1996) با حداقل اختلاف، در تخمین عامل توپوگرافی و نهایتا مقدار متوسط فرسایش خاک حاصل از رگبارهای مطالعاتی موفق تر بوده است. در این پژوهش علی رغم وجود اختلاف در مقادیر فرسایش خاک، الگوی مکانی تقریبا یکسانی در همه روش ها مشاهده شد.

    نتیجه گیری

    تحلیل نتایج حاصل از روش های مختلف برآورد عامل توپوگرافی برای حوزه آبخیز گلازچای اشنویه دلالت بر تاثیر قابل توجه روش های مورد بررسی در مقدار فرسایش خاک برآوردی و ضرورت انتخاب روش مناسب محاسباتی برای دست یابی به مقادیر صحیح فرسایش خاک برای جلوگیری از خطا و کمینه سازی عدم قطعیت ها دارد. برآورد نادرست فرسایش خاک موجب مدیریت ناصحیح حوزه های آبخیز و هدررفت هزینه و انرژی می شود. پژوهش حاضر از لحاظ ارزیابی مقایسه ای اثر روش های محاسباتی مختلف یکی از عامل های حساس رابطه جهانی فرسایش خاک و نسخه های مختلف آن بر میزان هدررفت خاک برآوردی در مقیاس رگبار و حوزه آبخیز جدید و از حیث معطوف سازی توجه کارشناسان اجرایی و برنامه ریزان محلی در ضرورت انتخاب روش محاسباتی مناسب نوآوری دارد. اگرچه انجام مطالعات گسترده تر برای بررسی سایر روش های محاسبه LS و حتی دیگر عوامل RUSLE، در مقیاس های مکانی مختلف به منظور مقایسه دقیق تر مقدار فرسایش خاک و ارایه جمع بندی های جامع پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: حوزه آبخیز گلازچای، شکل و نیم رخ دامنه، عامل پستی و بلندی، فرسایش خاک، مدل RUSLE
  • مصطفی اصلانی، محمدجواد منعم*، علی باقری صفحات 16-36
    مقدمه و هدف

    هدف اصلی این مقاله ارایه یک مدل مفهومی برای مدیریت یکپارچه شبکه آبیاری بر اساس پیوند آب، غذا و انرژی (Nexus) است. این امر مستلزم شناسایی دغدغه ‎های اصلی مرتبط در شبکه ‎های آبیاری، معرفی و انعکاس متغیرهای مهم تصمیم‎ گیری و تعاملات بین آنها است که پویایی زنجیره های آب، غذا و انرژی را در مرزهای یک واحد (شبکه آبیاری) از یک حوضه آبریز توضیح می‎دهد. این رویکرد در مورد مدیریت شبکه ‎های آبیاری کمتر مورد توجه قرار گرفته، که انتظار می‎رود با کاربرد آن، بخشی از مشکلات مدیریت شبکه‎ های آبیاری مرتفع گردد. روش مورد استفاده در این تحقیق بر اساس بررسی ادبیات مدیریت زنجیره Nexus، مفاهیم پایداری و امنیت منابع آب، غذا و انرژی در شبکه‎ های آبیاری، و رویکرد عملی پویایی سیستم است. بخش عمده تحقیق متکی بر فعالیت های میدانی شامل بازدید از شبکه های آبیاری و مصاحبه با خبرگان، متخصصان و تکنسین‎های استانی، کاربران آب و کشاورزان، بوده است. متغیرهای مهم موثر بر مدیریت یکپارچه شبکه‎های آبیاری شناسایی شدند، که در طراحی چارچوب، تجزیه و تحلیل، و تعیین الگوهای رفتاری بکار رفته‎ اند.

    مواد و روش‎ها:

     هشت دغدغه اصلی شبکه‎ های آبیاری به‎ عنوان مکانیزم ‎های مهم پویایی سیستم برای هر دو سطح (مدیریت شبکه و مدیریت مزرعه) به شرح زیر شناسایی شد:- زیرسیستم محدودیت منابع آب در حوزه یک شبکه آبیاری که رشد مهمترین حلقه اقتصادی منطقه را متاثر می‎کند (الگوی محدودیت رشد).زیرسیستم ترکیبی در مواجهه با ضعف شاخص عدالت در شبکه آبیاری (الگوی موفقیت در پی موفق در کسب منابع آب بیشتر، الگوی جابجایی مشکل در تامین نیاز آبی کشاورزان پایین‎دست و الگوی تهدید و تشدید در افزایش میزان نیاز آبی حاصل از تغییرات الگوی کشت در کل کشاورزی منطقه). زیرسیستم مجموعه اقدامات شخصی و مدیریتی در مواجهه با کسری حجم آب موجود در دسترس شبکه حاصل از اتخاذ تصمیمات بدون پشتوانه بلندمدت (الگوهای ترکیبی راه‎ حل‎های منجر به شکست در تامین نیاز آبی از منابع زیرزمینی، تخصیص منابع بیشتر آبی جهت تامین تعهدات شبکه و تغییرات در الگوی کشت جهت تحصیل محصول بیشتر).زیرسیستم مجموعه تصمیمات فردی کشاورزان و راه‎کارهای مقطعی مدیران در مواجهه با نیاز آبی تامین نشده در بخش کشاورزی (الگوی ترکیبی از راه حل های منجر به شکست جهت دسترسی غیرمجاز به منابع زیرزمینی و الگوی جابجایی مشکل در مواجهه مدیران شبکه با مشکل برداشت های غیرمجاز با ارایه راه حل انسداد چاه ها). زیرسیستم میزان عملکرد محصول (معضل استفاده از نهاده ‎های کشاورزی) (الگوی ترکیبی راه‎ حل‎های منجر به شکست در استفاده کشاورزان از نهاده های کشاورزی و عواقب شوری اراضی و همچنین افزایش سطح زیر کشت در رسیدن به محصول بیشتر).زیرسیستم مواجهه با مهمترین معضل بخش کشاورزی (بهره‎ وری آب در کشاورزی)، (الگوی جابجایی مشکل در برخورد مسیولان شبکه در بهبود میزان بهره وری آب از طریق بهبود راندمان شبکه در مقابل راه‎ حل بهبود بهره‎ وری آب در سطح بلوک‎ های زراعی و الگوی راه‎حل منجر به شکست توسعه طرح تحویل توافقی با ابزار آموزش به کشاورزان در مقابل تاثیرات بلندمدت مدیریت بیشتر آب تحویلی به کشاورزان).زیرسیستم کاهش محسوس مطلوبیت شبکه (الگوی تقلیل اهداف مطابق با فشارهای وارد به مسیولان شبکه و نهایتا تنزل اهداف اولیه طرح شبکه آبیاری که نیازمند بازنگری در زیرساخت‎های سازه‎ای و توانمندسازی مدیریتی در شبکه آبیاری است).زیرسیستم تبیین شاخص نکسوس به‎عنوان اصلی‎ترین شاخص ترکیبی از منظر آب، غذا و انرژی (ارایه راهکار بهبود مطلوبیت در مقابل افزایش سطح زیر کشت به‎ عنوان راه‎حل بی‎اثر در این زمینه).

    یافته‎ ها:

     با توجه به دغدغه‎ های اصلی، الگوهای رفتاری، بر اساس سازوکارهای تصمیمات آب‎بران و مدیران شبکه، در بازه‎ های زمانی کوتاه‎مدت و بلندمدت، و عوارض جانبی آنها تبیین و شناسایی شدند. شش الگوی سیستمیک که ابزار پویایی‎شناسی شبکه آبیاری و پیش‎بینی آینده مطلوبیت شبکه بر اساس زنجیره آب، غذا و انرژی (Nexus) است تشخیص داده شد. این الگوها عبارتند از: محدودیت رشد، تهدید و تشدید، راه‎ حل‎های منجر به شکست، موفقیت برای موفق، تقلیل اهداف و انتقال بار مسیولیت.

    نتیجه‎ گیری: 

    به‎ عنوان یک نتیجه از این تحقیق، یک مدل مفهومی توسعه داده شده است که رهیافت اصلی آن توصیه جهت اصلاح فرآیند موجود طرح‎های توزیع به‎ همراه اصلاح در شیوه الگوی کشت و سطح مطلوب کشاورزی منطبق با طرح اولیه و نیاز کشاورزان می‎باشد.

    کلیدواژگان: پویایی سیستم‎ ها، پیوند آب- غذا- انرژی، شبکه‎ های آبیاری، مدیریت یکپارچه، نکسوس
  • ابراهیم یوسفی مبرهن*، کورش شیرانی صفحات 37-54
    مقدمه و هدف

    فرسایش خندقی یکی از عوامل تهدیدکننده تعادل محیط زیست و پایداری آن بوده و نقش برجسته ای در بالابردن توان رسوب زایی حوزه های آبخیز و تغییر خصوصیات هیدرولوژیکی جریان های سطحی دارد. هدف از این تحقیق ارزیابی کارایی مدل یادگیری ماشین بیشینه ی بی نظمی به منظور تهیه نقشه ی حساسیت فرسایش خندقی در حوزه آبخیز سمنان است. شناسایی مهمترین عامل های زیست محیطی موثر بر رخداد فرسایش خندقی با روش جک نایف و بررسی اهمیت هر یک از عامل های زیست محیطی در منطقه ی مورد مطالعه با تحلیل منحنی های پاسخ از دیگر اهداف این پژوهش است.

    مواد و روش ها

    این پژوهش در پنج گام اصلی شامل، گام نخست انتخاب محدوده مورد مطالعه، جمع آوری و آماده سازی نقشه های عوامل موثر، گام دوم تهیه نقشه پراکنش رخداد فرسایش خندقی، گام سوم آزمون هم خطی چندگانه با شاخص ضریب تحمل و فاکتور تورم واریانس به منظور بررسی هم پوشانی اطلاعاتی عوامل موثر و بررسی اهمیت عوامل، گام چهارم اجرای مدل بیشینه بی نظمی یا حداکثر بی نظمی، تهیه نقشه پهنه بندی حساسیت نسبت به رخداد فرسایش خندقی و طبقه بندی آن به پنج رده خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد، گام پنجم ارزیابی دقت طبقه بندی و اعتبارسنجی نقشه پهنه بندی و پیش بینی حساسیت نسبت به رخداد فرسایش خندقی می باشد.

    یافته ها

    طبق نتایج حاصله، از بین 23 عامل یا متغیر اولیه، عوامل شاخص طول شیب آبراهه، انحنای سطح و شاخص توان آبراهه دارای هم خطی یا هم پوشانی اطلاعاتی بوده و در مراحل بعدی از ورود به فرایند مدل سازی حذف و مدل سازی با 20 عامل یا متغیر مستقل اجرا گردید. نقشه حساسیت فرساش خندقی منطقه مورد مطالعه نشان داد بخش های خروجی و جنوبی حوزه آبخیز سمنان مستعد وقوع فرسایش خندقی می باشد. همچنین نتایج پهنه بندی حاصل از اجرای مدل بیشینه بی نظمی بیانگر آن است که مناطق مستعد فرسایش خندقی در مناطق مرتفع، واحدهای سنگی حساس (پهنه های رسی و مارنی کواترنری)، بارش متوسط سالانه، نوع خاک اریدسویل، اقلیم فراخشک، طبقات تراکم زهکشی بالا، شیب کم، اراضی پست و بدون وجه شیب جغرافیایی، شاخص رطوبت توپوگرافی بالا، کاربری اراضی مرتعی و سطح زمین با بافت کم مشاهده می‎شوند. همچنین مدل بیشینه بی نظمی در مراحل واسنجی و اعتبارسنجی به‎ترتیب دارای دقت 91 و 89 درصد است که از نظر کارایی در رده خیلی خوب برای پیش بینی مناطق مستعد فرسایش خندقی قرار می گیرد.

    نتیجه گیری

    حدود 35 درصد مساحت پهنه های با حساسیت زیاد و خیلی زیاد حاصل از اجرای مدل بیشینه بی نظمی، بیش از 90 درصد خندق های منطقه را در بر می گیرند. هم چنین مدل بیشینه بی نظمی در مراحل اجرا و پیش بینی با سطح زیر منحنی ویژگی عمل گر گیرنده بالاتر از 90 درصد در پهنه بندی و پیش بینی رخداد فرسایش خندقی کارامد می باشد. این نتیجه برای مدیران و برنامه ریزان محلی و هم چنین کارشناسان اجرایی به منظور شناسایی مناطق مستعد فرسایش خندقی و تعیین بهترین روش های اجرایی عملیات آبخیزداری برای رویکردهای حفاظت از خاک مفید خواهد بود.

    کلیدواژگان: آزمون هم خطی چندگانه، حداکثر آنتروپی، سمنان، مدل ماشین یادگیری
  • صدیقه محمدی*، رضا حسن زاده صفحات 55-67
    مقدمه و هدف

    این تحقیق با هدف بررسی خصوصیات کیفی و کمی منابع آب زیرزمینی دشت بم- نرماشیر با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و زمین آمار انجام شد.

    مواد و روش‎ها: 

    در این راستا از روش زمین آماری کریجینگ و سیستم اطلاعات جغرافیایی جهت بررسی توزیع مکانی خصوصیات کیفی (شامل میزان کلر، هدایت الکتریکی، غلظت املاح محلول، منیزیم، پتاسیم، اسیدیته، سولفات و بیکربنات) و شاخص کیفیت آب زیرزمینی (GQI) و نیز عمق آب زیرزمینی در دوره آماری ده ساله 1400-1390 استفاده شد.

    یافته‎ ها: 

    نتایج حاصل از تهیه نقشه های توزیع مکانی متغیرهای کیفیت آب در دوره آماری مورد بررسی حاکی از افزایش مقدار این پارامترها (به جز متغیر pH) از جنوب به شمال دشت است. به‎طوری که از نیمه دشت به‎سمت شمال این روند افزایشی شدت بیشتری به‎خود می‎گیرد. نتایج حاصل از تهیه نقشه تفاضل شاخص GQI در طول دوره 10 ساله مورد بررسی حاکی از آن است که در سطح کوچکی از دشت وضعیت کیفیت آب زیرزمینی بهبود یافته است و در سایر مناطق دشت بویژه در قسمت های شمالی آن میزان اختلاف این شاخص در ابتدا و انتهای دوره آماری بیش از 400 واحد افزایش یافته است. این موضوع نشان دهنده افت شدید کیفیت آب در این دوره در عمده بخش های دشت است. نتایج حاصل از نقشه هم تغییر عمق آب زیرزمینی حاکی از آن است که به‎ جز بخش بسیار کوچکی در قسمت های میانی دشت در سایر نقاط دشت شاهد افت بالای سطح آب زیرزمینی می باشیم که میزان این افت در غربی‎ترین نقطه دشت حتی به میزان حدود 52 متر رسیده است و در سایر نقاط دشت به‎طور متوسط به افت 9/8 متری می‎رسد.

    نتیجه‎ گیری: 

    نتایج حاصل از تحقیق حاضر نشان می دهد که در بخش بسیار کوچکی از جنوب دشت کیفیت آب زیرزمینی جهت مصارف شرب خوب می‎باشد و به جز این بخش در سایر نقاط دشت کیفیت آب زیرزمینی جهت مصارف شرب نامناسب می‎باشد. اضافه برداشت و افت سطح ایستابی آبخوان موجب بالاآمدگی آب شور و تداخل سفره آب شور و شیرین در تمام نواحی دشت بویژه نواحی مرکزی آن شده که ادامه این روند می‎تواند در آینده‎ای نه چندان دور شوری آبخوان را به‎ حدی بالا ببرد که تمام فعالیت‎های کشاورزی و دامپروی منطقه را نیز نابود کند. همچنین در بخش مطالعه کمی آب زیرزمینی، نتایج حاکی از روند شدید و فزاینده میزان بهره‎برداری و در نتیجه کاهش سطح آب زیرزمینی است.

    کلیدواژگان: افت سطح آب، دشت بم- نرماشیر، زمین آمار، شاخص کیفیت آب زیرزمینی (GQI)، مصرف شرب
  • صدراله صفایی، حسن اکبری*، مجید لطفعلیان، آیدین پارساخو صفحات 68-77
    مقدمه و هدف

    عملیات جاده سازی در جنگل یکی از مهم ترین فاکتورهای هزینه در زمینه مدیریت جنگل می باشد. مهم ترین بخش از ساختمان یک جاده را نیز روسازی آن تشکیل می دهد که بیش ترین هزینه در بخش تکمیل و مرمت جاده ها مربوط به هزینه روسازی است. لذا تمرکز مطالعات و برنامه ریزی های مدیریت در این بخش بیش تر می باشد هدف از اجرای این پژوهش شناسایی عوامل موثر در تخریب روسازی جاده جنگلی به‎منظور کاهش هزینه های مرمت و نگهداری جاده جنگلی در زیر حوزه آذررود واقع در شهرستان سوادکوه در استان مازندران می‎باشد.

    مواد و روش ها

    برای این منظور تعداد 139 نمونه (با ابعاد 5/5 × 10متر) از جاده جنگلی درجه یک موجود در سری انتخاب گردید سپس متغیرهای فیزیوگرافی منطقه، شکل هندسی جاده های جنگلی و دانه بندی مصالح روسازی در هر نمونه اندازه گیری شد. برای اندازه گیری خرابی روسازی پارامترهای حجم چاله ها، حجم شیارهای طولی، میزان سطح برون زدگی سنگی و حجم شیارهای عرضی یا کرکره ای اندازه گیری شد. اهمیت نسبی هرکدام از پارامترهای خرابی کل روسازی بر اساس فرایند تحلیل سلسله مراتبی و با استفاده از نظر متخصصین تعیین شد. برای مدل سازی و مشخص نمودن تاثیر هرکدام از متغیرهای مستقل از دو روش رگرسیون خطی چندگانه و مدل جنگل تصادفی استفاده شد.

    یافته ها

    نتایج مدل سازی نشان داد که روش جنگل تصادفی با ضریب تبیین 89 درصد نسبت به روش رگرسیونی خطی با ضریب تبیین 28/4 درصد دارای نتایج بهتری در مدل سازی و تحلیل اثرات متغیرها بر خرابی روسازی جاده جنگلی بود. هم چنین نتایج نشان داد در هر دو روش مدل سازی، شیب طولی جاده و درصد رس و دانه بندی مصالح روسازی جاده به عنوان مهم ترین فاکتورها در خرابی کل روسازی جاده می باشد.

    نتیجه گیری

    به طور کلی نتایج نشان داد خرابی کل جاده با افزایش اندازه دانه بندی مصالح و افزایش طول تانژانت نسبت مستقیم داشت. لذا پیشنهاد می شود در موقع عملیات جاده‎سازی نوع مصالح با دقت بیش تری انتخاب شود و در طراحی جاده لحاظ گردد.

    کلیدواژگان: خرابی روسازی، عوامل فیزیوگرافی، مشخصات هندسی، دانه بندی مصالح
  • فاطمه بیاتانی، مهدی حیات زاده*، فرزانه فتوحی فیروزآباد، علی فتح زاده، ایوب کرمی صفحات 78-88
    مقدمه و هدف

    بررسی مکانی درجه آسیب پذیری در جهت شناسایی مناطق آسیب‎پذیر و تصمیم‏ گیری برای حفاظت از منابع طبیعی و دستیابی به توسعه پایدار گام مهمی است. لذا پژوهش حاضر با هدف بررسی مکانی درجه آسیب ‏پذیری حوزه‏ آبخیز سد درودزن در استان فارس با رویکرد اقلیمی انجام شد.

    مواد و روش ها

    داده های اقلیمی 9 ایستگاه کلیماتولوژی در بازه زمانی 1370-1399 مورد استفاده قرار گرفت. شاخص ‏های تاثیرگذار بر آسیب‏ پذیری حوزه‏ آبخیز که شامل شاخص بارش فصل مرطوب، فصل خشک، دمای دوره سرد، دمای دوره گرم، حداکثر سرعت باد و ارتفاع از سطح دریا بودند استخراج گردید. پس از تعیین شاخص ‏های مذکور، شاخص آسیب‏ پذیری کلی (OVP) محاسبه شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد شاخص فصل خشک به‎ترتیب در محدوده 6/40 تا 66/19 میلی متر برای ایستگاه‏ های چمریز و امام‏زاده اسماعیل و شاخص فصل مرطوب به‎ترتیب در محدوده 70/67 تا 538/03 میلی‏متر برای ایستگاه ‏های اقلید و چمریز متغیر است. همچنین شاخص دوره سرد به‎ ترتیب بین محدوده 1/77 تا 2/65 درجه سانتی گراد برای ایستگاه درودزن و زرقان و شاخص دوره گرم به‎ترتیب 1/52 تا 2/21 درجه سانتی‏گراد برای ایستگاه چمریز و زرقان به‎ دست آمد. شاخص حداکثر سرعت باد به‎ترتیب بین محدوده 0/80 تا 0/85 کیلومتر بر ساعت برای ایستگاه ‏های اقلید و درودزن محاسبه شد. ارتفاع از سطح دریا نیز بررسی شد. نتایج مبتنی بر تحلیل شاخص‏ های اقلیمی نشان می‏دهد که شاخص آسیب ‏پذیری کل در ‏آبخیز سد درودزن بین 25/7 تا 34/2  قرار گرفته و در طبقه با درجه برگشت ‏پذیر می باشد.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج به‎دست ‏آمده و در نظر گرفتن پتانسیل خوب این حوزه آبخیز، نیاز به در نظرگرفتن اقدامات مدیریتی و پیش گیرانه در برابر تهدیدات خشک سالی و سیل ناشی از تغییرات اقلیمی و تغییرات انسانی حایز اهمیت است. با توجه به اینکه طبق استاندارد روش مذکور شاخص کمتر از 40 در محدوده برگشت ‎پذیر می‎باشد. لذا با توجه به قرارگیری شاخص آسیب‎پذیری محدوده مورد مطالعه با رویکرد اقلیمی در محدوده کمتر از 40 می‎توان نتیجه گرفت که هر چند منطقه به‎ ویژه در سال‎های اخیر دچار تغییرات زیادی شده است ولی با توجه به تغییرات جزیی شاخص‎های اقلیمی در بلندمدت این حوزه آبخیز هنوز تا مرزهای تاب‎آوری از جنبه‎های فیزیکی فاصله داشته و با اتخاذ الگوهای مدیریتی مناسب قابلیت برگشت به شرایط ایده‎آل را دارد. نتایج تحقیق، علاوه بر بیان اهمیت تاثیرات تغییر مولفه‏ های اقلیمی، به کاربرد آن‏ها در به‎‏کارگیری مدیریت صحیح و سازگار با تغییرات مولفه‏ های  اقلیمی در سیاست ‏های آتی مدیریت حوزه‏ آبخیز  کمک شایانی خواهد کرد.

    کلیدواژگان: ارزیابی آسیب پذیری، تغییر اقلیم، حوزه آبخیز، سد درودزن، OVP
  • عباس بختیاری فر، محمد الباجی*، مونا گلابی، سعید برومند نسب، علی شاهنظری صفحات 89-100
    مقدمه و هدف

    در سال های اخیر، استفاده از مدل SWAT به عنوان ابزاری متداول برای شبیه سازی دبی جریان، تولید رسوب و ارزیابی سناریوهای مختلف برای کاهش تولید رسوب و رواناب مورد استفاده قرار گرفته است. پژوهش حاضر نیز با هدف ارزیابی تغییرات رواناب و رسوب تحت تاثیر کاهش آب آبیاری استفاده از مدل SWAT در شبکه آبیاری و زهکشی رودخانه دز صورت گرفته است.  

    مواد و روش

    واسنجی و اعتبارسنجی مدل برای شبیه سازی رواناب (ایستگاه های شوشتر، عرب اسد، پل شاوور، حرمله و بامدژ) و رسوب (ایستگاه های شوشتر، پل شاوور، حرمله و بامدژ) با استفاده از داده های آماری سال های 1995 تا 2012 میلادی و 2013 تا 2017 میلادی انجام شد. نتایج شبیه سازی نیز با استفاده از ضرایب R2 و NSE مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس سناریوهای 10، 20 و 30 درصد کاهش آب آبیاری برای ارزیابی تاثیر آن ها بر رواناب و رسوب منطقه مورد مطالعه به مدل معرفی شد.

    یافته ها

    نتایج حاصل از ارزیابی مدل با استفاده از ضرایب R2 و NSE نشان دهنده عملکرد مناسب مدل در شبیه سازی پارامترهای مذکور می‎باشد. نتایج حاصل از ارزیابی سناریوهای کاهش 10، 20 و 30 درصدی آب آبیاری نشان می دهد، که اعمال سناریو 10 درصد کم ترین تاثیر را بر میزان رسوب داشته است. از طرفی اعمال سناریو 30 درصد کاهش آب آبیاری موجب افزایش رواناب (60-30 درصد) به دلیل کاهش برداشت از رواناب برای مصارف آبیاری و به تبع آن افزایش میزان رسوب (50-20 درصد) شبکه آبیاری و زهکشی رودخانه دز می شود. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که افزایش میزان رواناب حوضه به خصوص در فصول پرآب موجب افزایش فرسایش و بالتبع آن افزایش رسوب در حوضه شده است. بنابراین می توان بیان نمود که زمان اعمال سناریو و ویژگی های خاک منطقه موثرترین مولفه بر میزان رواناب و رسوب حوضه می‎باشند.

    نتیجه گیری

    مطابق نتایج به دست آمده با توجه به تاثیر رواناب بر فرسایش و میزان رسوب موجود در یک حوضه استفاده از روش های کنترل و کاهش رواناب نظیر عملیات آبخیزداری، سازه های مهار و ذخیره رواناب و استفاده از روش های نوین آبیاری برای جلوگیری از کاهش فرسایش خاک امری ضروری می باشد. چرا که روش های سنتی آبیاری علاوه بر تلفات آب، موجب کاهش حاصل خیزی خاک و افزایش رسوب در زه آب خروجی اراضی کشاورزی می شوند. در اراضی که به روش های سنتی آبیاری می شوند، در بعضی مواقع مقدار آب مصرفی بیش تر از ظرفیت نفوذ خاک می باشد. که این امر موجب فرسایش لایه سطحی خاک توسط رواناب تاشی از تجمع آب می شود. بنابراین رویکرد های مدیریت زراعی در حوضه های مستعد فرسایش خاک بایستی برروی روش های نوین آبیاری با حداقل خروجی رواناب و زه آب متمرکز گردد.

    کلیدواژگان: سناریو مدیریتی، شبیه سازی، فرآیند هیدرولوژیکی، فرسایش، منابع آب
  • نسترن نظریانی*، اصغر فلاح، مرتضی شعبانی صفحات 101-109
    مقدمه و هدف

    حفظ و ارتقای امنیت زیست محیطی و کیفیت زندگی همچنان چالش اصلی عصر ما است. حفاظت از منابع طبیعی، به ویژه در جوامع روستایی، نیازمند ارتباط موثر بین مدیران منابع و جوامع بومی است. با این حال، تعارض محیطی مانع از کارآیی استراتژی های ارتباطی می شود. بنابراین برای رفع موانع مشارکت جوامع بومی و محلی می توان اقدام به شناسایی و اولیت بندی عواملی پرداخت که منجر به همکاری ضعیف آنها در طرح های آبخیزداری می شود. در این راستا هدف از انجام پژوهش پیش رو بررسی و اولویت بندی موانع مشارکت جوامع بومی در طرح های آبخیزداری حوضه رودخانه تجن جنگل های هیرکانی است.

    مواد و روش ها

    منطقه مورد پژوهش در حوزه رودخانه تجن جنگل های شمال کشور با مساحت 30685 هکتار در استان مازندران واقع شده است. در راستای هدف پژوهش مطالعات کتابخانه ای، پرسش از کارشناسان، مراجعه به منطقه و مصاحبه حضوری با ساکنان جوامع محلی انجام و موانع مشارکت در قالب 8 شاخص دسته بندی شد. ابزار اندازه گیری و جمع آوری داده ها پرسشنامه بود. روایی پرسشنامه ها توسط گروه خبرگان تایید و به منظور بررسی پایایی نیز از ضریب آلفای کرونباخ استفاده شد.  برای اطلاع از دیدگاه جوامع محلی درباره میزان اهمیت این عوامل، از بین 425 سرپرست خانوار موجود در حوضه، مطابق با فرمول کوکران تعداد 202 نمونه انتخاب و پرسشنامه ها تکمیل شد. همچنین برای اطلاع از دیدگاه کارشناسان، پرسشنامه ها توسط 23 کارشناس خبره تکمیل شد. پایایی پرسشنامه ها توسط آزمون آلفی کرونباخ مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه شاخص های موثر بر ضعف مشارکت جوامع بومی در طرح های آبخیزداری به طور همزمان با استفاده ازروش OPA در  محیط نرم افزار LINGO14.0 رتبه بندی و اولویت بندی شدند.

    یافته ها

    نتایج نشان داد در اولویت بندی معیارها از دیدگاه جوامع مورد پژوهش با استفاده از مدل دیمتل، معیار آموزشی به عنوان تاثیرگذارترین معیار انتخاب شد. همچنین نتایج میانگین رتبه بندی شاخص ها نشان داد شاخص "علاقه به مشارکت در طرح های جنگلی" دارای بیشترین میانگین رتبه 4/72 در بین شاخص های مورد بررسی در پژوهش پیش رو است. به علاوه نتایج وزن دهی با استفاده از مدل OPA نشان داد شاخص "مشارکت در نهال کاری و حصار مناطق قرق" بالاترین رتبه و بیشترین وزن را در بین شاخص های موثر بر موانع مشارکت پایدار جوامع محلی با رتبه 1 و وزن 0/28 را دارد.

    نتیجه گیری

    نتایج پژوهش نشان دهنده آن است که براساس نظر دست اندرکاران، در صورتی که ابزار آموزش به طرز صحیح برای این جوامع فراهم شود آمادگی مشارکت و حضور برای اجرای طرح ها را دارند.

    کلیدواژگان: ارزش حفاظت، دوره های آموزشی، مدیریت مشارکتی، مسئولیت پذیری، همکاری
  • فاطمه شیرازی، عبدالرضا ظهیری*، جمشید پیری، امیراحمد دهقانی صفحات 110-123
    مقدمه

    تخمین صحیح دبی جریان سیلاب در رودخانه‎ها موضوع مهمی بوده و نقش قابل‎توجهی در استفاده بهینه از منابع آب، بهره‎برداری از مخازن سدها و نیز طراحی و برنامه ریزی پروژه های آبی ایفا می کند.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق برای تخمین دبی سیلاب، از روشی ساده و مفهومی براساس معادله مانینگ تحت شرایط واقعی جریان استفاده شده است. در این روش، ابتدا برای تاثیر توام شیب انرژی و ضریب زبری مانینگ، پارامتر آلفا (α) تعریف شده و برای 12 ایستگاه هیدرومتری واقع در سه رودخانه اصلی استان گلستان (شامل گرگانرود، اترک و قره سو) محاسبه شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که مقدار این پارامتر با افزایش عمق جریان کاهش یافته و در نهایت به‎صورت مجانب تقریبا به یک مقدار ثابت می‎رسد. این رفتار نشان می دهد که به ازاء عمق های زیاد جریان در رودخانه که بیانگر وقوع سیلاب می باشد، مقدار α ثابت شده و با استفاده از این عدد ثابت و نیز معادله مانینگ، می توان دبی سیلاب رودخانه را برآورد نمود. در گام بعدی، سعی شد بین این پارامتر و عمق جریان، یک رابطه رگرسیونی ارایه شود. نتایج مدل سازی رگرسیونی نشان داد که برای اغلب ایستگاه های هیدرومتری، ضریب تعیین (R2) روابط ارایه شده کوچکتر از 0/3 بوده و دارای کارایی لازم نیست. به ‎همین دلیل برای بیان این ارتباط با کارایی و دقت بیشتر، از مدل های یادگیری ماشین استفاده شد. به این منظور پارامتر α به‎ کمک مدل های شبکه عصبی (ANN)، درخت تصمیم (M5tree) و ماشین بردار رگرسیونی (SVR) مدل‎سازی شد.

    نتیجه گیری

    نتایج مدل سازی نشان داد که مدل درخت تصمیم با میانگین خطای مطلق 0/35، ضریب تعیین 0/88 و خطای میانگین جذر مربعات 0/86 در مرحله آزمون بهترین دقت را دارا می باشد. بعد از تعیین پارامتر α، مقدار دبی سیلاب پیش بینی گردید. بهترین عملکرد در بین مدل‎ها را درخت تصمیم در پیش‎بینی دبی جریان در رودخانه‎ ها دارا بود، که پس از مقایسه با مقادیر مشاهداتی، مدل درخت تصمیم با میانگین خطای مطلق 1/32، ضریب تعیین 0/89 و خطای میانگین جذر مربعات 3/63 در مرحله آزمون بهترین دقت را دارا می‎باشد.

    کلیدواژگان: دبی سیلاب، ضریب زبری مانینگ، مدل رگرسیونی، مدل یادگیری ماشین
  • علی حبیب زاده تیلمی، کاکا شاهدی*، محمود حبیب نژاد روشن صفحات 124-133
    مقدمه و هدف

    خشکسالی به‎ عنوان یک پدیده اقلیمی از جمله مهم ترین مخاطرات طبیعی به‎شمار می رود که با شروع آهسته شناخته می شود و ممکن است اثرات متعددی بر هیدرولوژی، کشاورزی و شرایط اجتماعی-اقتصادی داشته باشد. پایش خشکسالی شامل شدت آن، توزیع مکانی و مدت آن است و به یک ورودی ضروری برای ایجاد مدیریت ریسک خشکسالی و برنامه کاهش آن تبدیل می شود. شاخص های خشکسالی زیادی در دهه های اخیر در مناطقی با ویژگی های اقلیمی متفاوت معرفی و به کار گرفته شده اند.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه، خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی حوضه آبریز تجن در استان مازندران با استفاده از شاخص های بارش استاندارد شده (SPI) و جریان سطحی استاندارد شده (SSI) مورد ارزیابی و پایش قرار گرفت، به این منظور، داده های شش ایستگاه باران سنجی و هشت ایستگاه هیدرومتری در دوره زمانی 1399-1369، رفع نواقص و تکمیل شدند سپس آزمون همگنی و نرمال بودن روی آنها انجام شد. در نهایت روند خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی با دو شاخص مذکور بر مبنای آزمون من-کندال و تخمین گر شیب سن در نرم افزار MAKESENS تحلیل شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که شاخص SPI در مقیاس یک ماهه دارای بیشترین عکس العمل نسبت به بارش است به‎طوری که کمترین میزان آن در ایستگاه کردخیل با مقدار 3/31- شدیدترین خشکسالی بوده که در فروردین ماه سال 1371 رخ داده است. از طرفی، همه ایستگاه های باران سنجی پدیده خشکسالی در آنها رخ داده و از نظر زمانی با گذر زمان شدت آن افزایش یافته است. با توجه به شاخص SSI، خشکسالی هیدرولوژیکی نیز در همه ایستگاه های هیدرومتری با شدت های مختلف رخ داده است. روند این شاخص ها نیز بیانگر افزایش شدت و فراوانی خشکسالی با گذشت زمان در حوضه آبریز مورد مطالعه بوده است.

    نتیجه گیری

    در ایستگاه های دارابکلا و کردخیل شاخص SPI دارای بیشترین تعداد سال های وقوع و بیشترین شدت خشکسالی است. در ایستگاه دارابکلا فراوانی خشکسالی متوسط، شدید و خیلی شدید نیز نسبتا بالا می باشد. خشکسالی خیلی خیلی شدید در ایستگاه اداره ساری از نظر فراوانی دارای بیشترین مقدار بوده که نشان می دهد بیشترین خطر وقوع خشکسالی در مناطق دشتی و جلگه ای حوضه وجود داشته است. نتایج روند با آزمون من-کندال بیانگر افزایش خشکسالی و کاهش بارندگی در حوضه آبریز تجن می باشد. با توجه به تغییرات اقلیمی، افزایش تقاضا به‎ دلیل افزایش جمعیت و کاهش بارندگی، رخداد خشکسالی در آینده ممکن است با فروانی و شدت بیشتری رخ دهد که می تواند خسارات زیادی برای کشاورزی و سایر بخش های منطقه داشته باشد. شاخص SSI در ایستگاه های هیدرومتری نشان دهنده کاهش جریان و وقوع خشکسالی هیدرولوژیکی در حوضه است.

    کلیدواژگان: آزمون من کندال، تجن، شاخص خشکسالی، SPI، SSI
  • رضا آشوری، سید سجاد مهدی زاده*، هومن حاجی کندی، سعید جمالی، صمد امامقلی زاده صفحات 134-147
    مقدمه و هدف

    بهره برداری بی رویه از آب های زیرزمینی در دشت دامغان موجب شده است که ضمن کاهش تراز سطح آب زیرزمینی و از بین رفتن بخشی از آبخوان و کاهش آبدهی ویژه سفره آب زیرزمینی مشکلات عدیده ای مانند فرونشست زمین در منطقه ایجاد گردد. لذا جهت کنترل برداشت از سفره آب زیرزمینی و در نتیجه کاهش افت سطح آب زیرزمینی مدل سازی ریاضی دشت دامغان جهت مدیریت بهینه بهره برداری و ارایه الگوی کشت بهینه به منظور صرفه جویی در مصرف آب با محوریت کنترل سطح آب زیرزمینی و محدود نمودن فرونشست زمین انجام گرفت.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق ابتدا آبخوان دشت دامغان با استفاده از مدل ریاضیMODFLOW شبیه سازی گردید. سپس با در نظر گرفتن سناریوهای مختلف بهره برداری از آبخوان، با استفاده از الگوریتم ژنتیک NSGAII به بهینه سازی بهره برداری چندهدفه از منابع آب و مدیریت بهینه عرضه و تقاضای آب در بخش کشاورزی پرداخته شد. نتایج مدل بر اساس پارامترهای آماری خطا جهت پیش بینی سطح تراز آب زمینی مورد ارزیابی قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج این تحقیق نشان داد که مدل ریاضی MODFLOW توانسته است سطح آب زیرزمینی دشت مورد مطالعه را در شرایط پایدار و غیر پایدار در مراحل واسنجی و صحت‎سنجی به خوبی شبیه سازی کند. همچنین نتایج حاصل از الگوریتم شبیه سازی - بهینه سازی نشان داد که می‎توان با تغییر الگوی کشت و همچنین با تغییر نوع سیستم آبیاری از سنتی به آبیاری نوین و درنتیجه افزایش راندمان آبیاری (90 درصد)، مقدار میانگین افت تراز سطح آب زیرزمینی دشت مورد مطالعه را از 0/49 متر در شرایط موجود به 0/07 متر در شرایط بهینه کاهش داد. این امر موجب جبران میزان کسری مخزن از 31/90 به 5/1 میلیون مترمکعب در سال خواهد گردید.

    نتیجه گیری

    استفاده از راهکارهای مدیریتی مانند تغییر الگوی کشت، افزایش راندمان آبیاری و همچنین با کنترل آب های سطحی و تزریق آن به آب زیرزمینی می توان روند کاهش سطح آب زیرزمینی را در دشت مورد مطالعه به طور کامل مهار کرد و تامین نیاز آبی دشت را به صورت 100 درصد تامین نمود.

    کلیدواژگان: الگوریتم ژنتیک، الگوی کشت بهینه، بهینه سازی چندهدفه، تراز سطح آب زیرزمینی، شبیه سازی
  • مهدی کمالی، حسین آذرنیوند*، آرش ملکیان، جمال مصفایی صفحات 148-162
    مقدمه و هدف

    حوزه آبخیز به عنوان یک واحد برنامه ریزی و مدیریتی با لحاظ تمام ابعاد اقتصادی-اجتماعی، فیزیکی، بوم شناختی، فنی و سازمانی، موردقبول جامعه علمی قرارگرفته است که به دلیل تنش های وارده به ویژه در اثر تغییرات اقلیمی و فعالیت های انسانی در حال آسیب دیدن و تخریب می باشد. به نحوی که تغییر اقلیم، تغییر کاربری اراضی، آسیب به تنوع زیستی، افزایش رو به رشد هدر رفت منابع آب وخاک و بسیاری از مسایل دیگر دلالت بر دخالت نابجای انسانی دارد. بر همین اساس، مدیریت موثر حوزه های آبخیز نیازمند درک ارتباطات بین اجزای مختلف سامانه آبخیز و لحاظ پویایی آن برای حصول خروجی مطلوب است. ازاین رو اصولی ترین گام در طرح های مدیریت آبخیز شناخت آسیب های حوزه آبخیز و بررسی دلیل آن ها و درنتیجه شناسایی راهکارهای اصلی مدیریتی است؛ بنابراین پیش از تدوین برنامه های کاری، بررسی ریشه آسیب ها و تعیین راه کارهای مدیریتی ضروری می باشد.

    مواد و روش ها

    این پژوهش به دنبال تعیین پاسخ های مدیریتی با استفاده از رویکرد DPSIR می باشد که در ابتدا مشکلات حوزه آبخیز شناسایی و سپس نسبت به ارایه پاسخ های مدیریتی اقدام شده است. در این رویکرد  با بررسی مولفه های نیروهای محرکه، فشار، وضعیت، اثر، پاسخ و ارتباط بین آن ها، اولویت بندی مولفه ها با تهیه و تکمیل پرسش نامه طیف لیکرت مبتنی بر یک مطالعه توصیفی- تحلیلی بر پایه مطالعات کتابخانه ای، تشکیل جلسه با کارشناسان و خبرگان، طرح پرسش، بحث، تبادل نظر، بازدید از منطقه، برگزاری جلسات با آبخیزنشینان، شوراها و دهیارها و استفاده از آزمون فریدمن صورت پذیرفته است.

    یافته ها

    یافته ها در این تحقیق نشان دهنده آن است که پنج نیروی محرکه موثر در حوزه آبخیز باعث ایجاد 12 فشار تاثیرگذار در حوضه بوده که باعث به وجود آمدن چهار وضعیت با نه اثرگذاری مهم شده که 18 پاسخ را به همراه داشته است. نتیجه حاصله نشان می دهد که از پنج نیروی محرک تاثیرگذار در حوزه آبخیز، توسعه باغات و کشاورزی و تغییرات اقلیمی به ترتیب با میانگین رتبه 3/74 و 3/16 مهم ترین و تاثیرگذارترین مولفه هایی هستند که باعث ایجاد فشار بر حوضه و کاهش پوشش گیاهی طبیعی عرصه می شوند. استفاده مفرط از مراتع، بهره برداری مفرط از آب وخاک فشارهای مهمی بوده که منجر به افزایش فرسایش، سیل خیزی و همچنین کاهش آبدهی منطقه می شوند که پیامدی ازجمله کاهش تولید علوفه، تخریب زیستگاه و افزایش هزینه های زندگی جوامع حاضر در حوزه آبخیز را به دنبال خواهند داشت؛ بنابراین پاسخ به این مولفه ها ازجمله پیامد و فشارها و اعمال مدیریت سازگار می تواند نتایج امیدوارکننده ای در بهبود وضعیت حوزه آبخیز و جوامع حاضر داشته باشد.

    نتیجه گیری

    نتایج حاصله ارایه پاسخ هایی چون در نظر گرفتن برنامه های آموزشی و ترویجی فرهنگ منابع طبیعی، اشتغال زایی و ایجاد شغل های جایگزین، اقدامات آبخیزداری در سطح آبخیز با میانگین رتبه 12/7 و 12/16 و 12/04 مهم ترین نتایج در این پژوهش بوده است.

    کلیدواژگان: پیشران ها، تغییرات اقلیمی، سناریو سازی، مدیریت حوزه آبخیز، DPSIR
|
  • Azadeh Katebi Kord, Seyed Hamidreza Sadeghi*, Vijay P. Singh Pages 1-13
    Introduction and Objective

    Soil erosion reduces soil fertility, weakens vegetation, deposits sediments, deforms and fills rivers due to floods, and reduces water quality. Therefore, the precision of soil erosion estimation is essential for proper watershed management. Among all-soil erosion prediction models proposed for storm-scale, one of the most widely used is the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). Due to the importance of the LS factor in small watersheds with complex topography on the final estimation of the RUSLE model, in this current research, the soil erosion results were obtained from four different LS factor methods were investigated.

    Material and Methods

    Soil erosion obtained by the RUSLE model and four methods of LS factor calculation including the Moore et al. (1991), Desmet and Govers (1996), Boehner and Selige (2006), and manual method; for 38 storm events recorded during 2011 to 2019 for the Galazchai Watershed, West Azerbaijan Province, Iran.

    Results

    The results showed that the mean of the topographic factor for Moore et al. (1991), Desmet and Govers (1996), Boehner and Selige (2006), and manual methods were 9.91, 5.26, 13.29, and 6.54, respectively. Comparison analysis of the methods used by the manual method showed that the ratio of the estimated mean values varied from 0.80 to 2.03. Comparing the mean of LS maps with the manual method as the basic method and calculating error estimation found that Desmet and Govers' (1996) method was more successful in the LS factor estimation, resulting in better estimation of soil erosion for the study storm events. Despite the difference in soil erosion values, almost the same spatial pattern was observed in all methods.

    Conclusion

    Analysis of the results obtained from different LS factor methods in the Galazchai Watershed verified the significant effect of the studied methods on the estimated soil erosion. Therefore, soil erosion studies need to select an appropriate method to achieve precise soil erosion to prevent errors and minimize uncertainties. Incorrect estimation of soil erosion leads to erroneous management of watersheds and loss of money and energy. The present study is new in term of comparative evaluation of one of the sensetive factors in USLE and its different versions on the estimated storm-wise soil loss at the watershed scale. It is also innovative in viewpoint of focusing on the necessity of selection of appropriate computational methods for the local managers and experts. Extensive studies are recommended to investigate other methods of calculating LS, and even other RUSLE factors at different scales are recommended for a better conclusion.

    Keywords: Galazchai watershed, Plan, profile curvature, RUSLE model, Soil erosion, Topographic factor
  • Mostafa Aslani, MohammadJavad Monem*, Ali Bagheri Pages 16-36
    Introduction and Objective

    The main purpose of this paper is to present a conceptual model for integrated management of irrigation network based on water, food and energy linkage (Nexus). This requires identifying the main concerns related to irrigation networks, introducing and reflecting important decision variables and interactions between them, which explains the dynamics of water, food and energy chains within the boundaries a unit (irrigation network) of a catchment. This approach has received less attention in the management of irrigation networks, which is expected to solve some of the problems of irrigation network management. The method used in this research is based on a review of the Nexus chain management literature, the concepts of sustainability and security of water, food and energy resources in irrigation networks, and a practical approach to system dynamics. The major part of the research relied on field activities, including inspection to irrigation networks and interviews with provincial experts, specialists and technicians, Agricultural water users. Important variables affecting the integrated management of irrigation networks, which have been used in designing the framework, analyzing and determining behavioral patterns, were identified.

    Material and Methods

    The eight main concerns of irrigation networks as important mechanisms of system dynamics for both levels (network management and field management) were identified as follows:- Subsystem of water resource limitation in the domain of an irrigation network that affects the growth of the most important economic loop in the region (Limit to growth Archetype). The combined subsystem in the face of the weakness of the equity index in the network (the success to the successful archetype in obtaining more water resources, the shifting the burden archetype in providing the water needs of the downstream farmers and the escalation archetype in the increase in the amount of water needed as a result of changes in the cultivation pattern in general Agriculture of the region). The set of personal and managerial actions in the face of the shortage of water volume available in the network resulting from the adoption of decisions without long-term consequences (combined archetypes of fixes that backfire in meeting water needs from groundwater resources, allocation of more water resources to meet network obligations and changes in the cultivation pattern to obtain more yields).The set of individual decisions of farmers and the symptomatic solutions of managers in the face of unsupplied water demand in the agricultural sector (a combination archetypes of fixes that backfire for unauthorized access to groundwater resources and the archetype of shifting the burden in the face of network managers with the problem of illegal harvesting activities by providing a solution for choking wells).Product performance subsystem (problem of using agricultural inputs) (combined archetypes of fixes that backfire in farmers' use of agricultural inputs and the its consequences on land salinity, as well as increasing the farmed area to achieve more yield).The subsystem of facing the most important problem of the agricultural sector (water productivity in agriculture), (the archetype of shifting the burden in dealing network officials with improving water productivity through improving network efficiencyversus the fundamental solution of improving water productivity at the agricultural block level and archetype of fixes that backfire of the development of the arrangement delivery plan with the tools of educating to farmers in front of the long-term side effects of more management of water delivered to farmers). The subsystem of noticeable decrease in the utility of the network (the archetype of eroding goals in accordance with the pressures on the network managers and ultimately the downgrading of the initial goals of the irrigation network plan, which requires a review of the structural infrastructure and managerial empowerment in the irrigation network). The explanation subsystem of the Nexus index as the main combined index from the point of view of water, food and energy (providing a fundamental solution to improve the utility versus increasing the farmed area as an ineffective symptomatic solution in this field).

    Results

    According to the main concerns, behavioral patterns were explained and identified based on the decision mechanisms of water users and network managers, in the short and long term, and their side effects. Six system archetypes were identified that represent the dynamics of the irrigation network and predict the future utility of the network based on the water, food and energy chain (Nexus). These archetypes include: "Limit to Growth", "Fixes that Backfire", "Success to the Successful", "Escalation", "Eroding goals" and "Shifting the Burden".

    Conclusion

    Three strategies for controlling the above mechanisms as regional Solution (local strategies) are proposed as follows: a- Water Distribution Improvement Schemes, b- Determining the Crop pattern and Irrigation density in proportion to the network capacity and c- Groundwater Extraction Control. As a result of this research, a conceptual model has been developed whose main achievement is to recommend the modification of the existing process of distribution schemes along with the modification of the crop pattern in accordance with the primary design and the water need of farmers.

    Keywords: Conceptual Model, Interlinkages (Nexus), Integrated Management, Irrigation Network, System Dynamics, Water-Food-Energy
  • Ebrahim Yousefi Mobarhan*, Kourosh Shirani Pages 37-54
    Introduction and Objective

    Gully erosion is one of the factors threatening the environmental balance and its stability and plays a prominent role in increasing the sedimentation capacity of watersheds and changing the hydrological characteristics of surface streams. The purpose of this research is to evaluate the effectiveness of the maximum disorder machine learning model in order to prepare a gully erosion sensitivity map in the Semnan watershed. Identifying the most important environmental factors affecting the occurrence of gully erosion using the jackknife method and examining the importance of each environmental factor in the study area by analyzing the response curves are other goals of this research.

    Material and Methods

    This research consist of five main steps: the first step is choosing the study area, collecting and preparing maps of the effective factors, the second step is preparing the distribution map of the ditch erosion event, the third step is the multiple collinearity test with the index of the tolerance coefficient and the variance inflation factor in order to check the information overlap of the effective factors. and checking the importance of the factors, the fourth step is to implement the maximum irregularity or maximum irregularity model, prepare a zoning map of sensitivity to the event of gully erosion and classify it into five categories: very low, low, medium, high and very high, the fifth step is to evaluate the classification accuracy and validate the zoning map and Prediction of sensitivity to gully erosion.

    Results

    According to the results, among the 23 initial factors or variables, the factors of the waterway slope length index, surface curvature, and waterway power index had colinearity or overlapping information, and in the next stages, they were removed from entering the modeling process, and modeling was carried out with 20 independent factors or variables. The gully erosion sensitivity map of the studied area showed that the southern and southern parts of the Semnan watershed are prone to gully erosion. Also, the zoning results obtained from the implementation of the maximum irregularity model indicate that the areas prone to gully erosion are in high areas, sensitive rock units (quaternary clay and marl zones), average annual rainfall, Eridesville soil type, ultra-arid climate, high drainage density classes, low slope, low lands without geographical slope, high topographic moisture index, pasture land use and low land surface texture are observed. Also, the maximum irregularity model has 91% and 89% accuracy in the calibration and validation stages, respectively, which in terms of efficiency is in the very good category for predicting gully erosion prone areas.

    Conclusion

    About 35% of the area of high and very high sensitivity areas resulting from the implementation of the maximum irregularity model include more than 90% of the ditches in the region. Also, the maximum irregularity model in the stages of implementation or development and prediction or validation with the area under the receiver operating characteristic curve with the values of 0.91 and 0.89, respectively, is effective in zoning and predicting the occurrence of gully erosion. This result will be useful for local managers and planners as well as executive experts in order to identify areas prone to gully erosion and determine the best implementation methods of watershed operations for soil protection approaches.

    Keywords: Machine learning model, Maximum entropy, Multicollinearity, Semnan
  • Sedigheh Mohamadi*, Reza Hassanzadeh Pages 55-67
    Introduction and Objective

    This research set out to determine the qualitative and quantitative characteristics of groundwater resources in Bam-Narmashir plain by using Geographic Information System and Geostatistics.

    Material and Methods

    In this regard, the geostatistical method of Kriging and Geographic Information System was used to investigate the spatial distribution of qualitative characteristics (e.g., chlorine content, electrical conductivity, dissolved solute concentration, magnesium, potassium, acidity, sulfate, and bicarbonate) and the groundwater quality index (GQI) as well as the depth of ground water in the ten-year statistical period of 2011-2021.

    Results

    The results of the preparation of spatial distribution maps of water quality variables in the statistical period revealed an increase of the value of these parameters (except for the pH variable) from the south to the north of the plain. So that from the middle of the plain to the north, this increasing trend becomes more intense. The results of preparing the difference map of GQI index during the 10-year period under investigation indicated that the quality of ground water improved in a small area of the plain and in other areas of the plain, especially in the northern parts, the difference of this index at the beginning and end this period increased by more than 400 units. This issue shows the severe drop in water quality during this period in most parts of the plain. The results of the groundwater depth change map disclosed that, except for a very small part in the middle parts of the plain, in other parts of the plain were observed a drop in the level of underground water reported to be 52 meter in the most western part of the plain and on average about 9.8 meter in other parts of the plain.

    Conclusion

    The results of this research showed that the quality of ground water was good for drinking purposes in a very small part of the south of the plain as an except, having an unsuitable for drinking purposes category in other parts of the plain. Overharvesting and lowering of the aquifer's water level has caused the rise of salt water and the interference of the salt and fresh water table in all areas of the plain especially its central areas, which the continuation of this process can increase the salinity of the aquifer to such an extent causing deterioration of all activities in agriculture and animal husbandry in the region. Furthermore, in the results of quantitative study of ground water indicated a strong and increasing trend in the amount of exploitation leading a decrease in the level of groundwater.

    Keywords: Bam-Narmashir plain, Drinking consumption, Geostatistics, Ground water quality index, Water level drop
  • SADRALLAH SAFAEI, Hassan Akbari*, Majid Lotfalian, Aidin Parsakhoo Pages 68-77
    Introduction and Objective

    Road construction operation in the forest is one of the most important cost factors in the field of forest management. The most important part of the construction of a road is its pavement, and the highest cost in the section of road completion and restoration is related to the cost of pavement. Therefore, the focus of management studies and planning is more in this sector. The aim of this study is identified of the effective factors in the destruction of forest road pavement in order to reduce the costs of forest road repair and maintenance in Azarrood sub-basin located in Savadkoh city in Mazandaran province.

    Material and Methods

    For this purpose, 139 samples (with dimensions of 10.5 * 5.5 meters) were selected from the first-class forest roads in the series, then the physiographic variables of the area, the geometric shape of the forest roads and the grading of pavement materials were measured in each sample. In order to measure the pavement deterioration, the parameters of the volume of potholes, the volume of longitudinal grooves, the amount of stone protrusion surface and the volume of transverse grooves or shutters were measured. The relative importance of each of the pavement failure parameters was determined based on the process of hierarchical analysis and using experts' opinions. To model and determine the effect of each of the independent variables, two methods of multiple linear regression and random forest model were used.

    Results

    The modeling results showed that the random forest method with an explanation factor of 89% compared to the linear regression method with an explanation factor of 28.4% had better results in modeling and analyzing the effects of variables on forest road pavement damage. Also, the results showed that in both modeling methods, the longitudinal slope of the road and the percentage of clay and granularity of road pavement materials are the most important factors in the damage of the entire road pavement.

    Conclusion

    In general, the results showed that the damage of the whole road was directly related to the increase in the size of the aggregates and the increase in the length of the tangent. Therefore, it is suggested to select the type of materials more carefully during the road construction operation and consider them in the road design.

    Keywords: Aggregate aggregation, Damage to pavement, Geometrical properties, Physiographic factors
  • Fateme Bayatani, Mehdi Hayatzadeh*, Farzaneh Fotouhi Firozabad, Ali Fathzadeh, Ayoob Karami Pages 78-88
    Introduction and Objective

    A spatial survey of the degree of vulnerability is an important step in order to identify vulnerable areas and make decisions to protect natural resources and achieve sustainable development. Therefore. the present research the present study was conducted with the aim of spatially investigating the degree of vulnerability of Dorodzan Dam watershed in Fars’s province with a climatic approach.

    Material and Methods

    Climatic data of 9 climatology station in the period 1991-2020 was used. indicators affecting the vulnerability of the watershed were extracted. including wet season. dry season. cold season temperature. hot season temperature. maximum wind speed. and height above sea level. After determining the aforementioned indicators. the overall vulnerability index (OVP) was calculated.

    Results

    In this method. vulnerability indicates the performance. nature. rate of climate change in the watershed.  The results showed that the dry season index ranged from 6.40 to 66.19 mm for Chamriz and Emamzadeh Ismail stations and the wet season index ranged from 70.67 to 538.03 mm for Eghlid and Chamriz is variable. Also. the cold period index was 1.77 to 2.65 °C for Dorodzan and Zarghan stations. respectively. and the warm period index was 1.52 to 2.21 °C for Chamriz and Zarghan stations. respectively. The maximum wind speed index was calculated between 0.08 and 0.85 km/h for Eghlid and Dorodzan stations. respectively.  Altitude was also assessed.  The results based on the analysis of climatic indicators show that the total vulnerability index in the Dorodzan dam reservoir is between 25.7 to 34.2 and fall within reversible class.

    Conclusion

    Given the results obtained and considering the good Potential of this watershed. the need to consider management and preventive measures against drought and flood threats caused by climate change and human change is important. Considering that according to the standard of the mentioned method. the index is less than 40 in the reversible range. therefore. according to the location of the vulnerability index of the studied area with the climatic approach. it can be concluded that although the region has undergone many changes especially in recent years however. due to the slight changes in climatic indicators in the long term. this watershed is still far from the limits of resilience from physical aspects. and with the adoption of suitable management patterns. it has the ability to return to ideal conditions.The results of the research. in addition to expressing the importance of the effects of climate change. will help their application in the application of correct and compatible management with climate change in future watershed management policies.

    Keywords: Climate change, Doroodzan dam, OVP, Vulnerability assessmet, Watershed
  • Abbas Bakhtiarifar, Mohammad Albaji*, Mona Golabi, Saeid Boroomand Nasab, Ali Shahnazari Pages 89-100
    Introduction and Objective

    In recent years, the use of SWAT model has been used as a common tool for simulating flow rate, sediment production and evaluating different scenarios to reduce sediment production and runoff. The current research also aims to evaluate the changes in runoff and sediment under the influence of irrigation water reduction, using the SWAT model in the irrigation and drainage network of Dez River.

    Material and Methods

    Recalibration and validation of the model for simulating runoff (Shoshtar, Arab Asad, Shavor Bridge, Harmeleh and Bamdej stations) and sedimentation (Shoshtar, Shavor Bridge, Harmaleh and Bamdezh stations) using statistical data from 1995 to 2012 and 2013 It was done until 2017. The simulation results were also evaluated using R2 and NSE coefficients. Then the scenarios of 10, 20 and 30% reduction of irrigation water were introduced to the model to evaluate their effect on runoff and sedimentation of the study area.

    Results

    The results of model evaluation using R2 and NSE coefficients indicate the appropriate performance of the model in simulating the mentioned parameters. The results of the evaluation of scenarios of 10, 20 and 30 percent reduction of irrigation water show that applying the 10 percent scenario had the least impact on the amount of sedimentation. On the other hand, applying the scenario of 30% reduction of irrigation water will increase the runoff (30-60%) due to the reduction of the collection of runoffs for irrigation purposes and consequently the increase of the amount of sediment (20-50%) in the irrigation and drainage network of Dez River. The obtained results indicate that the increase in the amount of runoff in the basin, especially in the rainy season, has caused an increase in erosion and consequently an increase in sediment in the basin. Therefore, it can be stated that the time of applying the scenario and the characteristics of the soil in the area are the most effective components on the amount of runoff and sediment in the basin.

    Conclusion

    According to the results obtained, according to the effect of runoff on erosion and the amount of sediment in a watershed, it is necessary to use methods to control and reduce runoff, such as watershed operations, structures to contain and store runoff, and use modern irrigation methods to prevent soil erosion. Because traditional irrigation methods, in addition to water losses, cause a decrease in soil fertility and an increase in sediment in the drains of agricultural lands. In lands that are irrigated by traditional methods, sometimes the amount of water used is more than the infiltration capacity of the soil. This causes erosion of the surface layer of the soil by the runoff from water accumulation. Therefore, agricultural management approaches in basins prone to soil erosion should be focused on modern irrigation methods with minimum runoff and drainage output.

    Keywords: Erosion, Hydrological Process, Management Scenario, Simulation, Water Resources
  • Nastaran Nazariani*, Asghar Fallah, Morteza Shabani Pages 101-109
    Introduction and Objective

    Maintaining and improving environmental security and quality of life is still the main challenge of the current period. Conservation of natural resources, especially in rural communities, requires effective communication between resource managers and indigenous communities. However, environmental conflict hinders the effectiveness of communication strategies. Therefore, in order to remove the obstacles to the participation of indigenous and local communities, it is possible to identify and prioritize the factors that lead to their poor cooperation in watershed management projects. In this regard, the purpose of the upcoming research is to examine and prioritize the obstacles to the participation of local communities in the watershed management projects of the Tajan river basin of Hyrcanian forests.

    Material and Methods

    The research area is located in the area of Tajan river forests in the north of the country with an area of 30685 hectares in Mazandaran province. Identifying the effective factors on the barriers to people's participation in the watershed projects of the Tajan river area of the northern forests of the country was done based on library studies, asking experts, referring to the area, and face-to-face interviews with the residents of local communities. In the upcoming research, barriers to participation were categorized as 8 indicators. The tool for measuring and collecting data was a questionnaire. The group of experts confirmed the validity of the questionnaires. In order to check reliability, Cronbach's alpha coefficient was used. In order to know the views of local communities about the importance of these factors, among the 425 household heads in the basin, 202 samples were selected according to Cochran's formula and questionnaires were completed. Also, to know the opinion of experts, questionnaires were completed by 23 experts. Alfie Cronbach's test checked the reliability of the questionnaires. In the following, the indicators affecting the weak participation of local communities in watershed projects were simultaneously ranked and prioritized using the OPA method.

    Results

    The results showed that in prioritizing the criteria from the point of view of the researched communities using the Dimatel model, the educational criterion was chosen as the most effective criterion. Also, the results of the average rating of the indicators showed that the index "Interest in participating in forest projects" has the highest average rating of 4.72 among the indicators examined in the upcoming research. In addition, the results of weighting using the OPA model showed that the index "Participation in planting and fencing of Qargh areas" has the highest rank and the most weight among the indicators affecting the barriers to sustainable participation of local communities with a rank of 1 and a weight of 0.28.

    Conclusion

    The findings of the research show that, based on the opinion of those involved, if the education tools are properly provided to these communities, they are ready to participate and participate in the implementation of the plans.

    Keywords: Conservation Value, Cooperation, Education Courses, Participatory Management, Responsibility
  • Fatemeh Shirazi, Abdolreza Zahiri*, Jamshid Piri, Amir Ahmad Dehghani Pages 110-123
    Introduction and Objective

    The correct estimation of flood flow in rivers is an important issue and plays a significant role in the optimal use of water resources, operation of dam reservoirs, and the design and planning of water projects.

    Material and Methods

    In this research, a simple and conceptual method based on Manning's formula in real flow conditions is used to estimate the flood flow discharge. In this method, firstly, for the combined effect of friction slope and Manning's roughness coefficient, the alpha parameter (α) was defined and calculated for 12 hydrometric stations located in three main rivers of Golestan province (including Gorganrood, Atrak, and Qarasoo).

    Results

    The results showed that the value of this parameter decreases continuously with the increase of the flow depth and finally asymptotically reaches a constant value. This behavior shows that the value of α is nearly constant for the upper flow depths which indicate the occurrence of floods, and hence using this constant value and the Manning formula, the river flood discharge can be estimated. In the next step, we tried to provide a regression model between the Alpha parameter and the flow depth. The regression modeling results showed that for most of the hydrometric stations, the coefficients of determination (R2) of the presented equations are smaller than 0.3 which demonstrates its low efficiency. For this reason, machine learning models were used and the parameter was modeled by the Artificial Neural Networks (ANN), Decision Tree (M5tree), and Support Vector Regression (SVR) models.

    Conclusion

    The modeling results showed that the decision tree model with a mean absolute error of 0.35, determination coefficient of 0.88, and root mean square error of 0.86 has the best accuracy in the test phase. After determining the parameter α, the amount of flood discharge was predicted. The best performance among the models was the decision tree in predicting the flow rate in rivers. After comparing the observed values, the decision tree model has an average absolute error of 1.32, a determination coefficient of 0.89, and an average square root error of 63. 3. It has the best accuracy in the test phase.

    Keywords: Flood Discharge, Manning Roughness Coefficient, Machine Learning Models, Regression Model
  • Ali Habibzadeh Tilami, Kaka Shahedi*, Mahmood Habibnejad Roshan Pages 124-133
    Introduction and Objective

    Drought as a climatic phenomenon is considered as one of the most important natural hazards, which is known for its slow onset and may have multiple effects on hydrology, agriculture and socio-economic conditions. Drought monitoring includes its severity, spatial distribution, and duration, and becomes an essential input for establishing drought risk management and mitigation plans. Many drought indicators have been introduced and applied in recent decades in regions with different climatic characteristics.

    Material and Methods

    In this study, the meteorological and hydrological drought of Tajan watershed in Mazandaran province was evaluated and monitored using standardized precipitation index (SPI) and standardized streamflow index (SSI). For this purpose, firstly, the data of six stations Rain gauges and eight hydrometric stations were used in the period of 1990-2020, after removing the statistical deficiencies and completing the data of rainfall, flow rate, homogeneity and normality of the data. Finally, the meteorological and hydrological drought process was analyzed with the mentioned two indicators using Mann-Kendall test and Sen slope estimator in MAKESENS software.

    Results

    The results showed that the SPI index has the highest response to rainfall on a one-month scale, so that its lowest value was at Kordkheil station with a value of -3.31, the most severe drought that occurred in April 2011. On the other hand, droughts have occurred in all rain gauge stations and their intensity has increased over time. According to the SSI index, hydrological drought has also occurred in all hydrometric stations with different intensities. The trend of these indicators also shows the increase in intensity and frequency of drought with the passage of time in the studied watershed.

    Conclusion

    In Darabkola and Kordkheil stations, the SPI index has the highest number of years of occurrence and the highest intensity of drought. In Darabkola station, the frequency of moderate, severe and very severe droughts are relatively high. Very, very severe drought in Edareh Sari station has the highest amount in terms of frequency, which indicates that there is the greatest risk of drought occurrence in the plains and plains of the basin. The results of the trend with the Mann-Kendall test indicate an increase in drought and a decrease in rainfall in the Tajan watershed. Due to climate changes, increase in demand due to increase in population and decrease in rainfall, the occurrence of drought in the future may occur with more frequency and intensity, which can cause great damage to agriculture and other parts of the region. The SSI index in hydrometric stations indicates the decrease in flow and the occurrence of hydrological drought in the basin.

    Keywords: Drought Index, Mann-Kendall Test, SPI, SSI, Tajan Watershed
  • Reza Ashouri, Sajad Mahdizadeh*, Homan Hajikandi, Saeid Jamali, Samad Emamgholizadeh Pages 134-147
    Introduction and Objective

    Excessive exploitation of groundwater in Damghan plain has caused many problems such as land subsidence in the study area, along with the reduction of the groundwater level and the loss of a part of the aquifer and the reduction of the specific yield of aquifer. Therefore, in order to control the withdrawal from the aquifer and as a result to reduce the drop in the groundwater level in that plain, it was investigated. For this purpose, in this research, the mathematical modeling of Damghan Plain was done for the optimal management of exploitation and providing the optimal cultivation pattern in order to save water consumption with the focus on controlling the groundwater level and limiting land subsidence.

    Material and Methods

    In this research, Damghan plain aquifer was first simulated using MODFLOW mathematical model. Then, taking into account different scenarios of aquifer exploitation, using the NSGAII genetic algorithm, optimization of multi-objective exploitation of water resources and optimal management of water supply and demand in the agricultural sector was done. The results of the model were evaluated based on statistical error parameters to predict the ground water level.

    Results

    The results of this research showed that the MODFLOW numerical model was able to simulate the groundwater level of the studied plain well in steady and unsteady conditions in the calibration and validation stages. Also, the results of the simulation-optimization algorithm showed that by changing the cultivation pattern and also by changing the type of irrigation system from traditional to modern irrigation and as a result of increasing the irrigation efficiency (90 percent), the average drop of the groundwater level of the plain can be reduced. It reduced the groundwater level of the study area from 0.49 m in existing conditions to 0.07 m in optimal conditions. This will compensate the deficit of the aquifer from 31.90 to 5.1 million cubic meters per year.

    Conclusion

    Using management strategies such as changing the cultivation pattern, increasing irrigation efficiency, and also by controlling surface water and injecting it into groundwater, the process of reducing the groundwater level in the studied plain can be completely controlled and provided 100% of the water needs of the plain.

    Keywords: Genetic algorithm, Groundwater level, Multi-objective optimization, Optimal cultivation pattern, Simulation
  • Mehdi Kamali, Hossein Azarnivand*, Arash Malekian, Jamal Mosaffaei Pages 148-162
    Introduction and Objective

    The watershed as a planning and management unit considering all socio-economic, physical, ecological, technical and organizational dimensions, has been accepted by the scientific community, which is being damaged and degraded due to the stresses caused especially by climate change and human activities. In such a way that climate  and land use change, damage to biological diversity, inceasing waste water and soil erosion along with many other issues indicate inappropriate human intervention. Therefore, the effective management of watersheds requires understanding the connections between its different components and dynamics in order to achieve the desired output. Apparently, the most fundamental step in watershed management plans is to recognize the potential threats to find out their causes and, as a result, identify the main management solutions. Therefore, before formulating work plans, it is necessary to investigate the root of the threats and determine the management scenarios.

    Material and Methods

    The purpose of this research is to determine the management options using the DPSIR approach, which first identifies the problems of the watershed and then provides management responses. In this approach, the investigated components are driving forces, pressure, situation, impact, response and the relationship between them. Prioritizing the components through the preparation of a Likert scale questionnaire based on a descriptive-analytical study, library studies, holding meetings with experts, watershed residents, village councils, asking questions, discussing, exchanging opinions, visiting the area and the use of Friedman's test has been done.

    Results

    The findings of the research show that five effective driving forces in the watershed have caused 12 influential pressures, which have resulted in four situations and nine important effects that have resulted in 18 responses. Moreover, the result shows that out of the five influential driving forces in the watershed, the development of orchards and agriculture and climate change are the most important and influential factors with an average rating of 3.74 and 3.16, respectively, which cause pressure on the watershed and reduce the natural vegetation of the area. Overgrazing, excessive exploitation of water and soil resources are important pressures that lead to increasing soil erosion, flooding, and also a decrease in water yeild of the region, which will result in a decrease in fodder production, habitat destruction, and increase in the living costs of the communities in the watershed area. Therefore, the response to these components, including the consequences and pressures, and consistent management practices can provide promising results in improving the watershed, environment, and current communities.

    Conclusion

    The results of providing educational and extension programs of natural resources behavior, employment generation and creating alternative jobs, watershed management measures at the with an average rating of 12.7, 12.16 and 12.04 were the most important solutions in this research

    Keywords: Climate change, Driving forces, DPSIR, Scenario development, Watershed management