فهرست مطالب

پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز - سال ششم شماره 11 (پیاپی 12، بهار و تابستان 1394)

پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز
سال ششم شماره 11 (پیاپی 12، بهار و تابستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/05/08
  • تعداد عناوین: 15
|
  • سید حسن حسینی *، محمدعلی قربانی، علیرضا مسباح بوانی صفحات 1-14
    دو مسئله عمده در مطالعات بررسی اثرات هیدرولوژیکی تغییر اقلیم داشتن اطلاعات آماری کافی و انتخاب بهترین مدل بارش- رواناب می باشد. مدل های اقلیمی، با توانایی شبیه سازی متغیرهای اقلیمی، مراجع پیش بینی های آتی محسوب می شوند. لذا مدل بارش- رواناب باید قادر به شبیه سازی جریان رودخانه تنها با استفاده این متغیرها باشد. این مطالعه به منظور ارزیابی اثراتی که نیاز به سناریوهای اقلیمی محلی دارند، به تشریح روشی برای انتخاب از میان مدل های مختلف اقلیمی می پ ردازد. این روش بر مبنای استفاده از یک مولد آب و هوایی با توانایی تولید سناریوهای اقلیمی روزانه در مقیاس ایستگاهی می باشد که ورودی های بسیاری از مدل های بررسی اثر فرآیندها (نظیر بارش- رواناب) هستند. نتایج بررسی جریانات رودخانه صوفی چای واقع در حوزه دریاچه ارومیه بوسیله مدل بارش- رواناب IHACRES نشان داد اختلاف میان مدل های اقلیمی تحت سناریو انتشار B1 برای هر دو دوره آتی نزدیک (2030-2011) و دور (2065-2046) و همچنین تحت سناریو انتشار A2 (2030-2011) برای دوره نزدیک به خصوص در فصول گرم سال نسبتا اندک می باشد، اما تحت سناریو انتشار A2 و دوره دور اختلاف ها بسیار قابل توجه اند. همچنین عدم قطعیت انتخاب سناریوهای انتشار مختلف برای دوره نزدیک کم و برای اواسط قرن بیشتر می باشد.
    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، بارش، رواناب، صوفی چای، GeneXproTools، IHACRES، LARS، WG
  • عیسی کیا، علیرضا عمادی *، رامین فضل اولی صفحات 15-23
    برآورد بار رسوبی یکی از مهم ترین مسائلی است که در مدیریت رودخانه ها و مخازن سدها و به طور کلی در پروژه های آبی اهمیت بسزائی دارد. تعداد روابط تجربی ارائه شده نشان می دهد هنوز روش تحلیلی یا تجربی مناسبی برای تخمین صحیح بار رسوب معلق پیشنهاد نشده است. در پژوهش حاضر، به منظور دستیابی به تخمینی نزدیک به واقعیت از میزان حمل رسوبات ایستگاه قرآن تالار بابل رود، از سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی (ANFIS) به عنوان یکی از روش های هوش مصنوعی استفاده شده است. ابتدا، ترکیبات مختلفی بر حسب دبی های با تاخیر زمانی به عنوان پارامترهای ورودی و دبی رسوب معلق به عنوان خروجی شبکه در نظر گرفته شد. سپس با آموزش شبکه و تعیین ساختار مطلوب بر اساس نوع، تعداد تابع عضویت و قوانین مربوطه به کمک نرم افزار MATLAB، مناسب ترین مدل بر اساس شاخص های آماری؛ میانگین مربعات خطا، کارآیی مدل و ضریب تبیین بدست آمد. در نتیجه، ورودی با ترکیب یک بعدی دارای سیستم استنتاج سوگنو با دو تابع عضویت مثلثی به عنوان مناسب ترین مدل معرفی گردید و با نتایج حاصل از روش منحنی سنجه رسوب مورد مقایسه قرار گرفت. در نهایت نتایج نشان داد که روش (ANFIS (MSE=0.08، EF=0.78، R2=0.72و از صحت و دقت بالاتری نسبت به منحنی سنجه (MSE=0.16، EF=0.57، R2=0.73) برخوردار است و عملکرد بهتری در برآورد بار رسوب معلق دارد.
    کلیدواژگان: بابل رود، بار معلق، تابع عضویت، فازی، عصبی، منحنی سنجه، ANFIS
  • حسین سلمانی*، محمد رستمی خلج، حامد روحانی، مجتبی محمدی، صادق تالی خشک صفحات 24-35
    در سال های اخیر نگرانی ها درباره تاثیر تغییر اقلیم بر طبیعت و سیستم هایی اقتصادی- اجتماعی افزایش یافته است و باعث توجه بیشتر به این موضوع در بین مجامع علمی شده است، از این رو هدف از این تحقیق، بررسی تغییرات پارامترهای بارش، دمای کمینه و بیشینه توسط مدل گردش عمومی و تعیین اثرات آن بر متوسط رواناب حوزه آبخیز قزاقلی استان گلستان با استفاده از مدل SWAT می باشد. در ابتدا این پارامترها تحت دو سناریو انتشار A2 و B1 با استفاده از مدل گردش عمومی HadCM3 و با به کارگیری مولد اقلیمی LARS-WG برای دوره های آتی 2030-2011 و 2099-2080 میلادی به صورت مصنوعی شبیه سازی و ریز مقیاس گردید. برای بررسی پاسخ هیدرولوژیکی حوزه با اعمال تغییرات ایجاد شده در داده های ورودی اقلیمی به مدل بهینه سازی شده بارش- رواناب SWAT، مدل اجرا گردید و خروجی مدل مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در منطقه مورد مطالعه متوسط دمای کمینه و بیشینه در هر دو دوره زمانی و به خصوص در دوره دوم تحت هر دو سناریو افزایش خواهد یافت. همچنین بارش در بازه زمانی 2030-2011 در همه ماه ها افزایش می یابد در حالی که در دوره زمانی 2099-2080 تنها بارش ماه های سرد سال افزایش خواهد یافت. تحلیل رواناب حوزه نشان می دهد که تحت دو سناریو A2 و B1 در دوره آتی نسبت به سناریو مبنا (سال های 1995-1985) رواناب حوزه بین 28/ 133 تا 66/ 26- درصد برای ماه های مختلف تغییر خواهد کرد. مقایسه سناریوهای A2 و B1 نشان از وضعیت بحرانی تر سناریو B1 نسبت به سناریو A2 و دوره زمانی 2099-2080 نسبت به دوره 2030-2011 در این حوزه دارد.
    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، رواناب، سناریوهای انتشار، HadCM3، SWAT
  • فاطمه کاراندیش *، علی شاه نظری صفحات 36-46
    فقدان ایستگاه های هواشناسی در نقاط مرتفع در مناطق کوهستانی، امکان استفاده از روش رگرسیون خطی در پهنه بندی دمای هوا در مقیاس های زمانی مختلف را با مشکل مواجه ساخته است. لذا در این مطالعه، به بررسی دقت روش های کریجینگ، کوکریجینگ و میانگین متحرک وزنی با توان های 2 و 3 در تهیه توزیع مکانی دمای هوا در مقیاس های ماهانه و سالانه در مقایسه با روش رگرسیون خطی پرداخته شده است. بدین منظور از داده های یک دوره آماری 25 ساله (1380-1355) استفاده شد. مقایسه نتایج با استفاه از شاخص های مجذور مربعات باقیمانده، دقت و انحراف و بررسی مفهوم فیزیکی مقادیر برآورد شده صورت گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد استفاده از متغیر کمکی ارتفاع در روش کوکریجینگ میزان شعاع تاثیر را 28% افزایش داده است. همچنین، علیرغم بیش برآورد مقادیر دمای هوای ماهانه و سالانه با روش کریجینگ، اختلاف معنی داری در سطح پنج درصد بین شاخص های ارزیابی در دو روش کریجینگ و کوکریجینگ وجود نداشت. بررسی نتایج ارزیابی روش های منتخب، قابلیت دو روش مذکور در مقایسه با روش رگرسیون خطی در پهنه بندی دمای هوا در منطقه کارون را به اثبات می رساند. تحلیل نقشه های هم دمای ماهانه و سالانه با روش کریجینگ، کاهش مقادیر دمای هوا از نواحی شرقی به غربی را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: توزیع مکانی، شعاع تاثیر، کریجینگ، کوکریجینگ، نقشه های هم دما
  • حسین خیرفام، مهدی وفاخواه* صفحات 47-58
    تخمین رسوب خروجی از حوزه های آبخیز از اهمیت بالایی در مدیریت آبخیزها برخوردار می باشد. گستردگی حوزه ها و کمبود ایستگاه های سنجش رسوب باعث شده تا به منظور تخمین رسوب از روش های متفاوتی استفاده نمایند. در این تحقیق 42 ایستگاه رسوب سنجی جنوب و جنوب شرقی دریای خزر با دوره های آماری بیش از 20 سال انتخاب گردید. سپس با ترسیم منحنی سنجه رسوب برای ایستگاه مذکور با استفاده از داده های رسوب و دبی اندازه گیری شده، مقدار رسوب معلق روزانه با استفاده از دبی روزانه محاسبه، و مقدار رسوب متوسط سالانه محاسبه شد. با استفاده از آزمون گاما، 14 متغیر موثر بر تولید رسوب به 5 متغیر اصلی کاهش داده شد و ایستگاه های مذکور با استفاده از منحنی های اندرو در 4 گروه همگن قرار گرفتند. برای هر گروه همگن و برای کل ایستگاه ها با 5 عامل اصلی انتخاب شده، مدل رگرسیونی برای تخمین میزان متوسط رسوب معلق سالانه تهیه شد و از نمایه های آماری RE، RBIAS و RRMSE برای ارزیابی مدل ها استفاده شد. نتایج نشان داد که برای گروه همگن یک، مدلی ارائه نشد. مدل های گروه های همگن 2 تا 4 دارای دقت مناسبی بوده و مدل گروه 4 با مقادیر RE، RBIAS و RRMSE به ترتیب 29، 12 و 35 درصد برای مرحله ی واسنجی 19، 12 و 25 درصد برای مرحله ی اعتبارسنجی دارای بهترین عملکرد است و مدل واحد برای تمام ایستگاه ها خطای بالایی دارد. همچنین دبی اوج با دوره بازگشت دو ساله بیش ترین تاثیر را در میزان متوسط رسوب معلق سالانه دارد.
    کلیدواژگان: دریای خزر، رسوب معلق، منحنی های اندرو، مدل رگرسیونی، تحلیل منطقه ای
  • مهشید کریمی *، کاکا شاهدی، مطلب بایزیدی صفحات 59-72
    خشکسالی یکی از پدیده های محیطی شناخته شده است که تبعات اقتصادی اجتماعی و زیست محیطی را به دنبال دارد. بنابراین بررسی و تحلیل آن برای مدیریت و برنامه ریزی بهتر منابع آب حائز اهمیت است. تحقیق حاضر سعی دارد با تحلیل خشکسالی هیدرولوژیکی در حوزه آبخیز کرخه واقع در غرب کشور گامی در جهت مدیریت علمی و عملی خشکسالی در این حوزه بردارد. در این تحقیق با استفاده از سری زمانی داده های دبی روزانه 13 ایستگاه هیدرومتری و روش حد آستانه ثابت، دوره های خشکسالی استخراج و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج بررسی ها نشان داد بیشترین حجم کمبود و بیشترین تداوم خشکسالی در حد آستانه 70 و 80 درصد در بیشتر ایستگاه ها بعد از سال 1377 رخ داده است، در نهایت توزیع های احتمالاتی مناسب برای سری های حداکثر سالانه حجم کمبود و تداوم خشکسالی در هر یک از ایستگاه ها مشخص شد. نتایج نشان داد که برای سری های حداکثر حجم کمبود، توزیع جانسون، بیشترین فراوانی (5/ 38 درصد از ایستگاه ها) و برای سری های حداکثر تداوم، توزیع نمایی دوگانه و جانسون هر یک دارای بیشترین فراوانی (23 درصد از ایستگاه ها) در بین سایر توزیع ها می باشند. در نهایت بر اساس توزیع های آماری مناسب، دوره بازگشت خشکسالی ها محاسبه گردید و امکان پیش بینی خشکسالی در سال های آینده فراهم شد.
    کلیدواژگان: خشکسالی هیدرولوژیک، حد آستانه ثابت، کرخه، حجم کمبود، تداوم خشکسالی
  • امید اسدی نلیوان *، محسن محسنی ساروی، قوام الدین زاهدی امیری، علی اکبر نظری سامانی صفحات 73-89
    توسعه پایدار رویکردی جامع به بهبودبخشی کیفیت زندگی انسان ها در جهت تحقق رفاه اقتصادی، اجتماعی و محیطی سکونتگاه های انسانی است. توسعه پایدار در صورتی تحقق می یابد که همپوشی بین لایه های اکولوژیکی، اقتصادی و اجتماعی ایجاد گردد. هدف از این تحقیق ارزیابی و اندازه گیری پایداری حوزه آبخیز می باشد. جهت ارزیابی پایداری از دو روش استفاده شده است. روش اول از دستورالعمل پایش و ارزشیابی طرح های مدیریت منابع طبیعی و آبخیزداری استفاده شد که توسط معاونت برنامه ریزی نظارت راهبردی رئیس جمهور و سازمان جنگل ها، مراتع و آبخیزداری برای ایران تهیه و تنظیم شده است. در حالت کلی در بخش بوم سازگان مرتعی 3 معیار، 9 شاخص و 14 متغیر انتخاب و اندازه گیری شدند. در بخش بوم سازگان مسائل اقتصادی و اجتماعی 5 معیار و 16 شاخص (خود شاخص ها به عنوان متغیر عمل می کنند) انتخاب و اندازه گیری شدند. امتیاز نهایی برای بوم سازگان مرتع 45 شد که آن را در طبقه متوسط قرار می دهد و امتیاز نهایی برای بخش مسائل اقتصادی و اجتماعی 32 شد که با توجه به 16 متغیر انتخابی عدد دو (تقسیم) بدست می آید که آن را در طبقه متوسط قرار می دهد. در نهایت با استفاده از ماتریس برآورد امتیازات و جدول ارزشیابی حوزه آبخیز وضعیت پایداری حوزه آبخیز مشخص می شود. با توجه به جمع کل امتیازات حوزه آبخیز زیدشت به لحاظ پایداری وضعیت ضعیفی دارد. روش دوم جهت آنالیز و اندازه گیری پایداری در حوزه مورد نظر روش IUCN بوده است. این روش همزمان بخش انسانی و اکوسیستم را مورد بررسی قرار می دهد. در بخش رفاه انسان 2 معیار و 6 شاخص و 28 متغیر ارزیابی و اندازه گیری شدند. در بخش پایداری اکوسیستم 4 معیار و 10 شاخص و 35 متغیر ارزیابی و اندازه گیری شدند. نتایج نهایی با توجه به بارومتر پایداری نشان داد که پایداری حوزه آبخیز زیدشت 1 در حد متوسط می باشد. این شرایط با حفاظت از اکوسیستم و ارتقاء سطح زندگی مردم می تواند بهبود پیدا کند.
    کلیدواژگان: ارزیابی پایداری، بوم سازگان، توسعه پایدار، حوزه آبخیز زیدشت 1، IUCN
  • عبدالله پیرنیا*، محمود حبیب نژاد روشن، کریم سلیمانی صفحات 90-100
    در این تحقیق به بررسی تغییرات دو پارامتر اصلی اقلیم یعنی دما و بارندگی در استان مازندران و غرب استان گلستان با تاکید بر بخش نوار ساحلی دریای خزر و مقایسه آنها با تغییرات این دو پارامتر در مقیاس نیمکره شمالی و جهانی پرداخته شده است. بدین منظور سری داده های سالانه بارندگی و هر سه پارامتر حداقل، حداکثر و میانگین دما در سه ایستگاه گرگان، بابلسر و رامسر طی دوره آماری 2005-1956 و در پنج دوره ی 10 ساله و همچنین در 9 ایستگاه دیگر با دوره های آماری متفاوت از 19 تا 36 سال مورد مطالعه قرار گرفتند. در این تحقیق از آزمون های ناپارامتری من -کندال و تخمین گر سن (Sen’s estimator of slope) به ترتیب برای تعیین چگونگی روند و شیب یا بزرگی روند استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که تغییرات میانگین پنج دوره ی ده ساله نسبت به میانگین دراز مدت و رابطه کلی تغییرات دما و بارندگی در سه ایستگاه رامسر، بابلسر و گرگان به گونه ای است که بطور کلی با کاهش دما، شاهد کاهش بارندگی و با افزایش دما شاهد افزایش بارندگی هستیم. البته این امر، تنها در پنج دوره ی 10 ساله بصورت جداگانه و مجزا دیده می شود و روند تغییر این دو پارامتر در طی دوره ی 50 ساله به شکل دیگری است و در سه ایستگاه، متفاوت می باشد، بطوریکه در ایستگاه رامسر و میانگین منطقه ای، دمای متوسط افزایش و بارندگی کاهش یافته است و در دو ایستگاه بابلسر و گرگان به ترتیب شاهد افزایش و کاهش این دو پارامتر هستیم. در دو مقیاس جهانی و نیمکره شمالی نیز شاهد افزایش دمای متوسط و کاهش بارندگی هستیم که عکس یکدیگر رخ می دهند و با تغییرات این دو پارامتر در ایستگاه رامسر و میانگین منطقه ای مطابقت دارد. همچنین ارزیابی دمای حداقل و حداکثر در این سه ایستگاه، در کل، افزایش شدیدتر دمای حداقل را نسبت به دمای حداکثر نشان می دهد که می تواند مربوط به افزایش گازهای گلخانه ای باشد که بر افزایش دمای حداقل تاثیر بیشتری دارد. بطور کلی دما در تمام ایستگاه های مورد مطالعه به جز ایستگاه گرگان افزایش و بارندگی هم در ایستگاه های مختلف، تغییرات متفاوتی را داشته است که این شرایط می تواند تاثیری از افزایش گازهای گلخانه ای در سطح محلی، منطقه ای و جهانی و همچنین فاصله از منبع عظیم آبی دریای خزر باشد.
    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، تحلیل روند، روش های ناپارامتریک، سواحل جنوبی دریای خزر
  • محمد زارع، علیرضا مقدم نیا*، صادق تالی خشک، حسین سلمانی صفحات 101-110
    در این مطالعه از مدل نروفازی برای تهیه نقشه حساسیت خطر لغزش حوزه آبخیز واز در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) استفاده گردید. موقعیت لغزشهای منطقه از طریق پایش میدانی و عکس های هوایی مشخص گردید. در مرحله بعد عوامل موثر در بروز زمین لغزش نظیر ارتفاع، سنگ شناسی، شیب، جهت، فاصله از رودخانه، فاصله از جاده، فاصله از گسل، بارندگی و کاربری اراضی رقومی گردید. سپس مناطق حساس به زمین لغزش با استفاده از یافته های سیستم استنتاجی فازی عصبی تطبیقی (ANFIS) در عوامل موثر بروز لغزشها مورد ارزیابی قرار گرفت. توابع عضویت های (MFs) مثلثی و گوسی برای نقشه حساسیت زمین لغزش و مقایسه نتایج آنها مورد استفاده قرار گرفت. به منظور ارزیابی مدل از روش های میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین مطلق خطا (MEE) بهره گرفته شد. نتایج نشان داد مدل ANFIS کارایی خوبی برای تهیه نقشه حساسیت لغزشها داشت و ساختار عصبی- فازی با تابع عضویت گوسی بهترین کارایی را در منطقه دارا بود. نقشه خطر لغزش نشان داد مساحت مناطق با خطرپذیری بالا بیشترین مساحت را به خود اختصاص داده که نشاندهنده خطرپذیری بالای حوزه آبخیز واز در بروز لغزش ها می باشد.
    کلیدواژگان: نروفازی، فازی، تابع عضویت، زمین لغزش، حوزه آبخیز واز
  • حسین آقاجان تبار *_محسن محسنی ساروی_محمدرضا چایی چی_قدرت الله . حیدری صفحات 111-123
    پوشش گیاهی مراتع نقش موثری در حفاظت خاک و نگهداری آب دارند. چرای مناسب دام باعث حفظ گونه های مرغوب مرتعی و خوشخوارک در ترکیب گیاهی و همچنین دوام تولید در اکوسیستم مرتعی می گردد. به منظور بررسی اثرات شدت چرا روی برخی مشخصه های فیزیکوشیمیایی خاک و پوشش گیاهی، بخش مرتعی حوزه آبخیز و از استان مازندران انتخاب و بعد از بازدید صحرایی، سه منطقه با شدت چرایی متفاوت (قرق، چرای متوسط و چرای سنگین) مشخص گردید. در مطالعه پوشش گیاهی، تیپ بندی مراتع، شناسایی فلور منطقه و نمونه گیری از تیپ ها از طریق پلات گذاری به تعداد 30 پلات در واحد سطح انجام گردید. در آزمایش نفوذپذیری آب در خاک با استفاده از روش دبل رینگ با دستگاه نفوذسنج و براساس معادله کاستیاکوف نفوذ تجمعی، نفوذ لحظه ای، میانگین نفوذ، سرعت و زمان نفوذ نهایی محاسبه و نمونه گیری از خاک نیز جهت اندازه گیری فاکتورهای جرم مخصوص ظاهری، اسیدیته، شوری، ماده آلی، نیتروژن، فسفر، کلسیم و پتاسیم خاک صورت پذیرفت. سپس تجزیه و تحلیل داده های نفوذپذیری در مناطق سه گانه با هم مقایسه و نتایج نشان داد که میزان آن در منطقه قرق بیشترین، در منطقه بحرانی کمترین و در منطقه کلیدی دارای حد بینابین بوده است. در بررسی فاکتورهای خاک نیز مشخص گردید که اثر متقابل تیمار و سال فقط بر وزن مخصوص ظاهری خاک (در سطح یک درصد) و کلسیم و فسفر (در سطح 5 درصد) تاثیر معنی داری داشته است.
    کلیدواژگان: شدت چرا، نفوذپذیری، خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک، حوزه آبخیز واز
  • امیر سعدالدین، احسان الوندی*، واحد بردی شیخ صفحات 124-136
    حوزه آبخیز اکوسیستمی پیچیده و پویا است و به عنوان واحد برنامه ریزی و مدیریت تلقی می شود. باید تمام ابعاد فنی، اجتماعی، اقتصادی، فیزیکی، اکولوژیکی و سازمانی را در فرآیند برنامه ریزی و مدیریت حوزه لحاظ نمود. از آنجایی که بین این ابعاد روابط متقابل و پیچیده ای وجود دارد، برای هماهنگ سازی آنها رویکرد مدیریت یکپارچه آبخیز ضرورت دارد. معمولا ذینفعان در مدیریت آبخیز با گزینه ها و اطلاعات مختلفی روبرو می شوند به نحوی که اغلب تصمیم گیری در این شرایط برای آنها دشوار خواهد بود. همچنین باید به ذینفعان اجازه داده شود به صورت فعالانه در فرآیند تصمیم گیری دخالت کنند و نظرات خود را در کلیه مراحل تصمیم گیری اظهار نمایند. استفاده از سامانه پشتیبانی تصمیم (DSS) در مدیریت یکپارچه حوزه آبخیز، تسهیل کننده این فرآیند است. پایگاه داده ایی، مدل های مختلف و واسط کاربر گرافیکی از معمولی ترین اجزای DSS هستند. در این تحقیق یک سامانه پشتیبانی تصمیم برای آبخیز چهل چای استان گلستان در محیط نرم افزار ICMS (سیستم مدل سازی اجزای تعاملی) تهیه شده است. همچنین به منظور ایجاد ارتباط بین کاربر غیرفنی و DSS یک واسط کاربر گرافیکی تهیه شده است. این سامانه پشتیبانی تصمیم قادر است با افزایش ادراک کاربر از سیستم آبخیز و اجزای آن، همچنین با معرفی گزینه های مدیریتی (تراس بندی، احداث باغ، اگروفارستری، علوفه کاری و درختکاری) در قالب سناریوهای مختلف و نیز با پیش بینی و نمایش اثرات مختلف اجرای احتمالی آنها با کمک شاخص های ارزیابی اثرات (پذیرش اجتماعی، سود ناخالص، هزینه های متغیر، فرسایش خاک، حجم رواناب، میانگین وزنی اندازه لکه های پوشش گیاهی و شاخص وزنی سطح پوشش گیاهی) به مدیریت مشارکتی و یکپارچه حوزه آبخیز کمک کند و موجب تسهیل فرآیند تصمیم گیری شود. بدین ترتیب این سامانه با در نظر گرفتن ابعاد مختلف اقتصادی- اجتماعی و بیو فیزیکی می تواند نیل به مدیریت یکپارچه و مشارکتی آبخیز را تسهیل نماید.
    کلیدواژگان: سامانه پشتیبانی تصمیم DSS)، ICMS)، مدیریت مشارکتی، آبخیز چهل چای
  • الیاس خواجوی*، محمود عرب خدری، محمدحسین مهدیان، صمد شادفر صفحات 137-151
    فرسایش خاک یکی از معضلات کشور است و آگاهی از مقادیر فرسایش در شرایط مختلف، می تواند به شناخت بهتر وضعیت و برنامه ریزی در امر حفاظت خاک کمک کند. با توجه به اهمیت شناخت وضعیت فرسایش خاک، در این پژوهش، بالغ بر 840 رقم اندازه گیری شده به روش سزیم 137 و پلات های آزمایشی در 31 سایت پژوهشی در سطح کشور جمع آوری و به تفکیک کاربری، اقلیم و شیب مورد بررسی قرار گرفت. وجود تفاوت چند صد برابری ارقام فرسایش حاصل از سزیم 137 نسبت به تلفات خاک اندازه گیری شده در انتهای پلات ها، مانع از تلفیق این دو نوع داده می شود. مقایسه ارقام فرسایش و تلفات خاک در کاربری های مختلف نشان داد اراضی جنگلی کمترین مقدار را دارا بوده و پس از آن، به ترتیب اراضی مرتعی و دیم زارها جای دارند. به دلیل اختلاف چند ده برابری تلفات خاک مراتع موجود در اراضی مارنی نسبت به مراتع دیگر، این داده ها با بیشترین مقدار در دسته ای جداگانه قرار گرفتند. میزان پوشش، شخم و حساسیت زمین به فرسایش از عوامل این اختلاف می باشد. مقایسه دو دسته داده های اندازه گیری شده در اقلیم های مختلف، به غیر از موارد استثنایی، حاکی از انطباق بیشترین مقادیر اندازه گیری شده به اقلیم مدیترانه ای می باشد. کمتر بودن تلفات خاک اقلیم های مرطوب تر به اثر پوشش گیاهی و اقلیم های خشک تر به کمبود بارش مربوط است. همچنین، به غیر از موارد استثنایی، بیشترین مقادیر فرسایش و تلفات خاک در شیب های 12-5/ 1 درصد اندازه گیری شده و با افزایش شیب، فرسایش کاهش می یابد. کاهش نرخ فرسایش در شیب های تندتر به احتمال زیاد ناشی از افزایش پوشش سنگریزه سطحی است.
    کلیدواژگان: دیمزار رها شده، نرخ رسوب گذاری، نرخ فرسایش خاک، مرتع قرق، میانه
  • محمد میرزاوند*، هدی قاسمیه، علی اکبر نظری سامانی، عباسعلی ولی، سید جواد ساداتی نژاد صفحات 152-161
    بخش عمده ای از شهر ها و روستاها در امتداد رودخانه ها و به ویژه در روی پادگانه های رودخانه ای استقرار یافته اند. این زمین ها تحت ثیر دینامیک رودخانه و تغییرات دبی، همواره در معرض خطراتی از جمله سیلاب و ناپایداری بستر در نتیجه ی حرکات پیچان رودی هستند. لذا بررسی الگوی پیچان رودی رودخانه ها به منظور جلوگیری از خطرات احتمالی امری ضروری است. در این پژوهش محدوده مورد بررسی، رودخانه ی بابل رود و سجادرود واقع در جلگه ی ساحلی مازندران در نظر گرفته شد. به منظور تعیین الگوی این رودخانه ها از ضریب خمیدگی (به روش لئوپولد) و نیز زاویه ی مرکزی (به روش کورنایس)، به عنوان ابزار غیر فیزیکی و از نقشه های توپوگرافی و عکس های هوایی به عنوان ابزار فیزیکی تحقیق استفاده شد. در نهایت نتایج تحقیق نشان داد که میانگین ضریب خمیدگی در محدوده ی مورد مطالعه برابر46/ 2 می باشد این رقم بیانگر بالا بودن نسبت پیچ و خم دار بودن رودخانه است همچنین نشان دهنده این است که سرعت تکامل پیچان رودها از نظر زمانی و مکانی یکسان نیست. از طرفی با توجه به نتیجه ی به دست آمده از شاخص ضریب خمیدگی، 76/ 71 درصد از قوس های این رودخانه در زمره ی الگوی پیچان رودی تکامل یافته قرار می گیرند. ضرایب به دست آمده از طریق این مدل ها، ضرورت تثبیت میان مدت و کوتاه مدت بستر را از طریق روش های مدیریتی و مهندسی سازه ایجاب می کند.
    کلیدواژگان: الگوی پیچان رودی، رودخانه ی بابل رود، رودخانه ی سجادرود، دینامیک رودخانه، ضریب خمیدگی، زاویه ی مرکزی
  • ولی الله کریمی*، کریم سلیمانی، محمود حبیب نژاد روشن، کاکا شاهدی صفحات 162-170
    با توجه به رشد سریع شهرها در ایران، مشکلاتی از جمله آب گرفتگی معابر سطح شهر و انتشار آلودگی های زیست محیطی به واسطه عدم وجود سیستم زهکشی مناسب و نابسامانی کانال ها و مسیل ها از معضلات اساسی بسیاری از حوزه های شهری به شمار می آیند. به دلیل وجود پیچیدگی های زیاد درفرآیندهای هیدرولوژیکی و هیدرولیکی سیلاب شهری، استفاده از مدل های کامپیوتری بسیار موثر خواهد بود. در این تحقیق، از مدل EPA-SWMM، برای شبیه سازی کمی سیلاب ناشی از بارندگی در بخش های از حوزه شهری بابلسر استفاده شد. شبیه سازی برای رگبارهای 2 ساعته با دوره بازگشت های 2، 5 و 10 ساله و برای مدت 12 ساعت، انجام پذیرفت. نتایج شبیه سازی کمی سیلاب نشان می دهد که از کل 259 گره موجود در شبکه مجاری زیر زمینی و سطحی، 32، 57 و 60 گره به ترتیب در دوره بازگشت های 2، 5 و 10 سال دچار سیلاب شدند. مقادیر دبی پیک محاسبه شده با فرمول منطقی برای 10 نقطه در منطقه مورد مطالعه با دوره بازگشت های 2، 5 و 10 سال با مقادیر نظیر شبیه سازی شده با مدل، بیانگر وجود همبستگی خطی معنی دار بین آنهاست. بررسی های میدانی، نقشه های موجود رقوم ارتفاعی شبکه جمع آوری رواناب شهری و شبیه سازی های انجام گرفته، حاکی از آن است که، علت اصلی آب گرفتگی ها، کوچک بودن سطح مقطع مجاری آبرو و همچنین شیب کم و معکوس در برخی نقاط شبکه بوده است. مطابقت نتایج شبیه سازی آبگرفتگی های ناشی از بارندگی های طرح در منطقه مورد مطالعه با آنچه که هر ساله در آنجا روی می دهد، موید صحت شبیه سازی های مدل می باشد.
    کلیدواژگان: شبیه سازی سیلاب، مدلEPA، SWMM، آب گرفتگی های شهری، حوزه شهری بابلسر
  • امید کرمی *، سید محمد حسینی نصر، حمید جلیلوند، میرحسن میریعقوب زاده صفحات 171-181
    تعیین کاربری های مناسب به منظور استفاده بهینه از سرزمین و جلوگیری از تخریب منابع گامی موثر در استراتژی توسعه پایدار است. بر این اساس در این مطالعه ابتدا با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) توان و پتانسیل حوزه آبخیز بابرود برای انواع کاربری های مرسوم در ایران (جنگل داری، اکوتوریسم، کشاورزی، مرتع داری، توسعه مناطق مسکونی و حفاظت) مورد ارزیابی قرار گرفت و سپس با استفاده از تکنیک MOLA به اولویت بندی کاربری ها در سطح حوزه پرداخته شد و نقشه آمایش سرزمین منطقه مورد مطالعه تهیه گردید که نتایج نشان داد که 49/ 59 درصد از سطح منطقه به جنگل داری اختصاص یافت. همچنین به ترتیب 82/ 21، 73/ 17، 05/ 0، 106/ 0 و 804/ 0 درصد از سطح منطقه مورد مطالعه به کاربری های اکوتوریسم، کشاورزی، مرتع داری، توسعه مناطق مسکونی و حفاظت اختصاص یافت.
    کلیدواژگان: توان اکولوژیک، آمایش سرزمین، فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، سامانه اطلاعات جغرافیایی، بابلرود
|
  • Seyed Hasan Hosseini*, Mohammad Ali Ghorbani, Alireza Massah Bavani Pages 1-14
    Two major issues through studies on hydrological impact assessment of climate change are the sufficiency of historical data and selection of the best rainfall-runoff model. Climate models، with the ability to simulate climatic variables، are considered as references for future projections. Therefore، the rainfall-runoff model must be able to simulate streamflow using only these variables. Current study addresses a methodology of choosing the best model from global climate models for impact assessments which require local-scale climate scenarios. The approach is based on the use of a weather generator which can generate the local-scale daily climate scenarios used as an input in many process-based impact models. The results of analysis of Sufichay streamflows، which flow in Urmia lake basin، by the rainfall-runoff model of IHACRES، indicated a considerable difference between the climate models under emission scenarios A2 for the future period 2046-65. There were no noticeable differences under emission scenarios B1 for both future periods (2011-30 and 2046-65) and under emission scenarios A2 for the near period (2011-30) especially in warm seasons. The uncertainty of selecting different emission scenarios was low for the period 2011-30 and high for the mid-century (2046-65).
    Keywords: Climate change, GeneXproTools, IHACRES, LARS, WG, Rainfall, runoff, Sufichay
  • Easa Kia, Alireza Emadi *, Ramin Fazlola Pages 15-23
    Sediment load estimation is one of the most important issues in rivers & dam reservoirs management and generally in water projects. Various empirical equations show that proper analytical or empirical method is not suggested for correct estimation of suspended sediment, yet. In the present study, to assessment of closer estimation to actual data of transported sediment in Ghoran Talar station located in Babolroud River, the adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) technique is used as an Artificial Intelligence method. At first, various combinations of discharges based on time delay is considered as input parameters and the suspended sediment load is applied as output of the model. After Learning the network and assessment of the best structure according to type, number of membership function and related rules by use of MATLAB software, appropriate model is obtained based on statistical indices viz. mean square error, model efficiency and determination coefficient. As a result, one dimensional input according to Sugeno inference system with two triangular membership functions is introduced as an appropriate model and is compared with sediment rating curve values. Finally, the results showed that ANFIS method (MSE=0.08, EF=0.78, R2=0.72) has higher accuracy than sediment rating curve (MSE=0.16, EF=0.57, R2=0.73) and has better efficiency in suspended sediment load estimation.
    Keywords: Babolroud, Suspended load, Membership function, Neuro, fuzzy, Rating curve, ANFIS
  • Hossein Salmani*, Mohammad Rostami Khalaj, Hamed Rouhani, Mojtaba Mohamadi, Sadegh Tali Khoshk Pages 24-35
    Concern about the impact of climate change on natural and socioeconomic systems has been increased in recent years and this issue caused an increasing interest in the scientific community. The aim of this study is to evaluate changes in parameters such as precipitation, minimum and maximum temperature by General Circulation Models (GCM) and its impact on average runoff using SWAT model in Ghazaghli watershed in Golestan province. Initially, these parameters based on IPCC scenario A2 and B1 and using HadCM3 of general circulation models and for future periods 2030-2011 and 2099-2080 using LARS-WG weather generator in the synthetic was simulations and downs scaling. To investigate the basin hydrological response with changes in climate input data to the optimized SWAT rainfall - runoff model, after run model output of model was evaluated. The results showed that in the study area, the average minimum and maximum temperatures in both the period and the second period would increase under both scenarios. Rainfall increases in all months in the period 2030-2011 while in the period 2099-2080 the precipitation will increase in the cold season. Runoff analysis shows that under both scenarios A2 and B1 in the future compared to the baseline scenario (period 1995-1985) runoff between the 133.28_-26.66 percent will change to several month. Compare scenarios A2 and B1 show that B1 scenario compared to A2 scenario and 2099-2080 periods compared to 2030-2011 periods in the study area have critical condition.
    Keywords: Climate Change, Runoff, IPCC Scenario, HadCM3, SWAT
  • Fatemeh Karandish*, Ali Shahnazari Pages 36-46
    The lack of enough meteorological stations at high elevations in mountainous regions causes a limitation for using regression relations to interpolate air temperatures at different time scales. Therefore, in this study, geostatistical methods include Kriging, Co-Kriging and Weighting moving average has been compared with elevation-temperature relation using a data series of 25 years (1975-2000). Evaluating the selected interpolation methods has been done based on Root Mean Square Error, Mean Absolute Error and Mean Biass Error. Also the physical conception of estimated values has been analyzed based on extracted maps. Results showed that using elevation as a covariate in Cokriging method caused a 28% increase in effective range. Although Kriging method overestimate the monthly and yearly air temperature, no significant difference was observed in evaluating indices between Kriging and Cokriging methods. Results also demonstrated that both Kriging and Cokriging method could be used instead of linear regression to interpolate air temperature in the study area. Analyzing prepared maps showed a decreasing pattern in air temperature from east to west parts.
    Keywords: Spatial Distribution, Radius of influence, Kriging, Co, Kriging, Iso, temperature maps
  • Hossein Kheirfam, Mehdi Vafakhah* Pages 47-58
    Suspended sediment (SS) flux in a river is an important parameter for the watershed management. The large extend of watersheds areas and limited of sediment stations measurement have been caused that different methods have been developed to SS estimation. In this study, 42 sediment measurement stations existed in south and southeast of the Caspian Sea with over 20 year period was chosen. The sediment rating curve (SRC) was drawled using discharge and SS load measurements for 42 stations, then daily SS load was estimated by using the daily discharge (Q) and the average of annual SS was computed. By using the gamma test (GT), 14 effective variables on SS was reduced to 5 main variables and the mentioned stations were recognized in four homogeneous groups by using Andrew c urves (AC). For each homogeneous group and all existed stations using five selected main variables was developed regression models for average of annual SS load. Relative error (RE), r elative bias (RBIAS) and r oot relative mean squared error (RRMSE) indices statistics are used for evaluating the accuracy of the models. The results indicated that a model was not provided for group 1. The models of g roups 2 to 4 have a good accuracy and the model of g roup 4 with RE(29%), RBIAS(12%) and RRMSE(35%) in the calibration stage, and RE(19%), RBIAS(12%) and RRMSE(25%) in the validation stage has the best performance and One model for all stations has high error. Peak discharge with two return periods (Qp) has the most impact on the average of annual SS change.
    Keywords: Caspian Sea, Suspended Sediment Load, Andrew Curves, Regression Model, Regional Analysis
  • Mahshid Karimi*, Kaka Shahedi, Motaleb Byzedi Pages 59-72
    Drought is known as an environmental phenomenon which leads to socio- economic and environmental issues. Therefore its analysis is crucial for proper management and planning of water resources. The Karkheh River basin is one of the important water resources in Iran and that is located in western Iran. Current paper tries to take one step ahead toward scientific and practical drought management in this basin through analyzing hydrological droughts. In this research, daily discharge time series from 13 hydrometric stations were used. The constant threshold level method was applied. Then dry periods were extracted and results were analyzed. The results showed that the largest volume and longest duration of drought in threshold level of 70% mostly happened after 1998. Finally, the suitable probability distribution for the annual maximum series of duration drought and deficit volume at each station was determined. The results revealed that the Johnson distribution is suitable for maximum deficit volume series at 38.5% of stations and the Johnson and Double exponential distributions are suitable for maximum duration series at 23% of stations. Based on the suitable probability distribution, return period of droughts were also computed and the possibility of drought predictions in future was determined.
    Keywords: Hydrological drought, Constant threshold level, Karkheh, Deficit volume, Drought duration
  • Omid Asadi Nalivan*, Mohsen Mohseni Saravi, Ghavamodin Zahedi Amiri, Ali Akbar Nazari Samani Pages 73-89
    Sustainable development is a comprehensive approach to improve Human life quality to meet economical, social and environmental needs of anthropological residents. When sustainable development is achieved an overlapping is created between ecological, economical and social classes. The most principle goal for this research is to determine sustainability criteria and indices and to measure sustainability. The first approach was obtained from, watershed and range management projects monitoring and evaluation monitoring instructions provided by president strategically supervising planning assistant and range and watershed management, forest organization for Iran. As a whole in rangeland ecological section, three criteria, nine indices and fourteen variables were evaluated. In economical and social issues section 5 criteria and 16 indices were evaluated (indices served as variables by themselves) in respect to total Zeidasht watershed score, this watershed is categorized in too poor sustainability class. The second method to analysis and evaluate sustainability in interested basin has been IUCN. This method simultaneously considers ecosystem and anthropological issues. Two criteria, six indices and 28 variables were measured in human welfare section. In ecosystems sustainability four criteria and ten indices and 35 variables were evaluated. Final indices and criteria integration was completed and map was developed in GIS. Final score for ecosystem and social and economical issues were 51 and 49 respectively. Final results the Barometer of Sustainability showed that Zeidasht 1 basin sustainability is moderate. This situation can be improved by ecosystem conservation and people life style quality enhancement.
    Keywords: Sustainability assessment, Ecology, Sustainable Development, Zeidasht 1watershed, IUCN
  • Abdollah Pirnia*, Mahmoud Habibnejad Roshan, Karim Solaimani Pages 90-100
    In this research, an investigation on the changes of two major climatic parameters i. e., temperature and precipitation is done in the Mazandaran Province and west of Golestan Province with emphasi s on part of coastal line of Caspian Sea and its comparison with changes of these two parameters in scales of northern hemisphere and global. For this purpose, the time series of annual precipitation and mean, maximum and minimum temperature in three the Gorgan, Babolsar and Ramsar sites, were analyzed during statistical period of 1956-2005 and in five decades and also nine other sites with various statistical periods from 19 years to 36 years. In this research, used from non-parametric tests of Mann-Kendall and sen ׳ s estimator of slope to detect trend qualify and quantity respectively. Results indicates that Changes in mean of five decades than long mean and also relationship of temperature and precipitation changes in three sites of Gorgan, Babolsar and Ramsar is observed that with decrease in temperature, is seen a decrease in precipitation and with increase of temperature, an increase in precipitation is observed. This concept, only in five the 10-year periods is seen as separate and trend in these two parameters during the 50-year period is to the other form and in three stations is different; so that average temperature is increased and precipitation is decreased in Ramsar site and regional average, and in two Babolsar and Gorgan sites is observed increase and decrease of these two parameters respectively. Also in two global and northern hemisphere scales, is observed increase of average temperature and decrease of precipitation that take place opposite of each other and is similar to changes in these two parameters in Ramsar site and regional average. Also investigation of minimum and maximum temperature in these three stations, in general, showed stronger increase in minimum temperature than maximum temperature, and it can be in relation to increase in greenhouse gases that has more impact on increase of minimum temperature. Generally, increase in temperature is observed in all of case study sites with the exception of the Gorgan site and also precipitation in different sites has various changes that this condition can be result of increase in greenhouse gases in local, regional and global scal e s and also distance from voluminous reservoir of Caspian Sea.
    Keywords: Climate change, Trends analysis, Non, parametric tests, Caspian Sea southern coasts
  • Mohammad Zare, Alireza Moghaddamnia*, Sadegh Tali Khoshk, Hossein Salmani Pages 101-110
    In this study, Neuro-Fuzzy model was used to prepare the map of Vaz watershed landslide susceptibility in GIS environment. Location of landslides occurred in the study area was determined through interpretation of aerial photographs and the field monitoring. In the next step, factors affecting landslide occurrence such as altitude, lithology, slope, aspect, distance to drainage, distance to road, distance to fault, rainfall, and land use were digitized. Then, landslide susceptible areas were assessed by using ANFIS model based on factors affecting landslide occurrence. For this purpose, two membership functions of triangulate and Gaussian were used to prepare landslide susceptibility map and compare their results. Two statistical criteria of RMSE and MEE were employed to evaluate model performance. The results showed high efficiency of ANFIS model for preparing landslide susceptibility map and also the ANFIS model with Gaussian membership function over-performed the ANFIS model with Triangular membership function in the study area. Landslide hazard map showed that the regions with high risk have the most area indicating high risk-taking of Vaz watershed in occurrence of landslides.
    Keywords: Neuro, Fuzzy, Fuzzy, Membership function, Landslide, Vaz watershed
  • Hosein Aghajantabar Ali*, Mohsen Mohseni Saravi, Mohammad Reza Chaichi, Ghodratollah Heidari Pages 111-123
    Vegetation cover of Rangelands with have effective role in water reserve and soil conservation. Grazing by domesticated animals in rangelands protect desirable and palatable species and sustainable production in rangeland ecosystem. In order to investigation grazing effects on soil infiltrations and physical-chemical properties an experiment was conducted at three regions, consisted of reference, key and critical areas for this reason, rangelands part of Vaz watershed in Mazandaran province Iran. After field survey, three areas with different grazing intensity were determined and after study of vegetation cover, the experiment of water infiltration in soil carried out using of double ring method with suitable replications and then sampling of soil was done for measurement of some physical and chemical characteristics. For infiltration an infiltration apparatus based on kastiakov equation were used to determinacy cumulative infiltration and temporal mean, rate and time of final infiltrations. Finally, Results of three areas were compared together. Results of ANOVA showed that the amount of the mentioned traits were highest, lowest and intermediate at closed, critical and key areas, respectively. Results of soil factors also indicated that interaction effect between treatment and year had significant effect on bulk density (p≤ 0.01) and Ca and P (p≤ 0.05).
    Keywords: Grazing intensity, Infiltration, Soil physico, chemical characteristics, Vaz watershed
  • Amir Sadoddin, Ehsan Alvandi*, Vahed Berdi Sheikh Pages 124-136
    Watershed is a complex and dynamic system and is considered to be a planning and management unit. It is important to consider all technical, social, economic, physical, ecological and administrative dimensions in the process of planning and management of watersheds. Given the fact that there are complex interactions among these dimensions, implementing integrated watershed assessment and management is required to integrate these various disciplines. Usually stakeholders in a watershed deal with different information and decision choices that make it difficult for them to make a conclusive decision. Additionally, it is necessary to allow stakeholders to participate into decision making process and express their views across all stages of the process. Decision Support Systems (DSSs) as a computer-based tool box, assist stakeholders to reach their final informative decision. A DSS basically consists of models, database, and a user interface. This paper refers to a prototype DSS developed for the Chel-chai watershed in Golestan province using the Interactive Component Modeling System (ICMS) software. A user friendly interface has been developed for non-technical users to communicate with the DSS. This DSS is able to facilitate the integrated and participatory watershed management by improving the system understanding of stakeholders, introducing management activities in the form of different management scenarios, and predicting the various impacts of the scenarios graphically based on different indices (social acceptance, gross margin, variable costs, soil erosion, runoff volume, weighted mean patch size index, and weighted land cover area index). The management activities include terracing, orchard development, agroforestry, forage cultivation, and tree planting. Thus, through integrating different biophysical and socio-economic disciplines of watershed, the DSS developed in this research can assist stakeholders in the process of decision making.
    Keywords: Decision Support System, ICMS, Participatory management, Chel, chai watershed
  • Elias Khajavi*, Mahmood Arabkhedri, Mohammad Hossein Mahdian, Samad Shadfar Pages 137-151
    Soil erosion is a serious issue in Iran. Determining the rate of soil erosion in various regions could help for better understanding of the erosion condition and soil conservation planning as well. In accordance with this constraint, more than 840 measured values derived from Cs-137 method and experimental plots in 31 research sites countrywide were collected, and analyzed related to different land uses, climates and slope classes. The existence of a few hundred times difference between cesium- 137 derived soil erosion and experimental plot's soil loss prevent us to combine these two sets of data. Comparison of the soil erosion and soil loss value in different land uses characterized the forest with minimum rate followed with ranges and dry farming respectively. Nevertheless, soil loss from poor ranges on marly formations was analyzed in a separate class due to nearly ten-fold differences with other ranges. Surface cover, tillage, and land sensitivity to the erosion are some factors that affect these differences. Comparison of two measured data sets in different climates indicated that the highest rates are generally matched to the Mediterranean climate. Lower soil loss in other regions could be related to the dense vegetation cover in humid area and low rainfall in arid climates correspondingly. Also, it is noted that apart from exceptional cases, the highest rate of soil erosion and soil loss are measured on gentle slopes between 1.5-12 percent which reduces by an increase in slope degree. The reduction of erosion rate in steeper slopes most probably relates to the abundance of surface gravel cover.
    Keywords: Abandoned Dry Farming, Sedimentation Rate, Soil Erosion Rate, Grazing Exclusion Rangeland, Median
  • Mohammad Mirzavand*, Hoda Ghasemieh, Ali Akbar Nazari Samani, Abbasali Vali, Seyed Javad Sadatinejad Pages 152-161
    A great number of towns and villages are established along the rivers and especially on the terraces made by rivers. Under the influences of the river’s dynamic and discharge changes, these lands are constantly exposed to dangers such as the flood and instability of the river bed caused by the river meandering movements. Therefore, examining the meandering pattern of the rivers is necessary in order to prevent possible dangers. In this article, the study areas are Babolrud and Sajjadrud rivers in Mazandaran province in Iran which are situated on the coastal plains of Mazandaran. In this study, methodology was to use curvature coefficient (applied by Leopold and Wellman) and the central angle (cournice approach), as non-physical tools and topographical maps and aerial photographs were used as physical tools of the study. In the end, the results of the study showed that the average curvature coefficient within the area under study is equal to 2.46. This figure indicates that the ratio of the river’s meandering is high. It also shows that the rate of meandering river evolution is not the same regarding time and location. On the other hand, with regard to the obtained results of the index of curvature coefficient, 71.6 percent of the curves of this river fall into the category of evolved meandering pattern. The coefficients obtained from these models, necessitate the medium-term and long-term stabilization of the river bed, using management approaches and structural engineering.
    Keywords: Meandering pattern, Babolrud River, Sajjadrud River, Dynamic of the River, Curvature Coefficient, Central Angle
  • Valiollah Karimi*, Karim Solaimani, Mahmoud Habibnejad Roshan, Kaka Shahedi Pages 162-170
    Because of urban rapid growth of Iran, some problems such as propagation of environmental pollutions, urban inundation and flood hazards due to lack of appropriate drainage systems and irregularity of conduits & streams are the major difficulties in urban watersheds. Because of hydrological & hydraulic processes complexities in urban area, using of computer models would be effective. In this study, EPA-SWMM model applied for quantitative simulation of flash flood in some parts of Babolsar urban watershed.12 hour's simulation was done for 2 hours design storm with 2, 5 and 10 years return periods. Quantities simulation results shows that among the 259 junctions in the drainage network of study area, 32, 57 and 60 junctions for 2, 5 and 10 years return periods were inundated respectively. Peak discharges for 10 junctions of study area drainage network, estimated by rational method compared with simulated ones shows good linear correlation. Field investigations, Elevation maps of conduits and conducted simulation implies that the main reasons of inundation are small cross section area of conduits and also low bed slope & invert slope in some places. Conformity of flooded junction's simulation results due to rainfall with historical events in study area verifies the model simulations.
    Keywords: Flood simulation, EPA SWMM model, Urban inundation, Babolsar urban
  • Omid Karami*, Seyed Mohammad Hosseini Nasr, Hamid Jalilvand, Mirhassan Miryaghubzadeh Pages 171-181
    Determination of land capability for optimal use of land to prevent land degradation and improper use of lands is an effective step towards sustainable development strategy. Regarding the importance of subject, in this study in first; ecological potential for usual land uses in Iran (forestry, ecotourism, agriculture, range management, residential areas development and conservation) in Babolrood basin was evaluated using Analytical Hierarchy Process (AHP) and Geographic Information System (GIS). Then land uses were ranked using MOLA technique and land use planning map of study area was created. The results showed that 59.49 percent of the area was allocated to forestry and 21.82, 17.73, 0.05, 0.106 and 0.804 percent of the area were allocated to ecotourism, agriculture, range management, residential areas development and conservation respectively.
    Keywords: Ecological Capability, Land use Planning, AHP, GIS, Babolrood