فهرست مطالب نویسنده:

بهرام ملک محمدی

  • علی مبینی دهکردی*، نوشین عقیلی، بهرام ملک محمدی

    موضوع محیط زیست و تغییر اقلیم از چالش های اساسی و بااهمیت زندگی بشر در عصر کنونی است. به طوری که این مسئله مهم در دستور کار سازمان های جهانی، دولت ها، ذی نقشان و ذی نفعان حوزه سلامت به ویژه در سطح جامعه قرار گرفته است. همچنین تجارب دولت های توسعه یافته در اجرای سیاست های محیط زیستی در سطح ملی نشان می دهد ارزیابی اجرای این سیاست ها باید مورد کنکاش بیشتر قرار گیرد. این مقاله با روش ترکیبی، کیفی، کمی (آمیخته) و با استفاده از «مدل سازی ساختاری تفسیری»، به تحلیل داده ها پرداخته است. در بخش کیفی با مرور سیستماتیک ادبیات و در بخش کمی با جمع آوری داده ها به صورت تکمیل پرسشنامه از محققان و خبرگان بالای 15 سال سابقه کار مرتبط انجام شده است. سپس با توجه به روش گفته شده، اعتبار روایی و پایایی یافته ها نیز با استفاده از نرم افزار مدل سازی ساختاری تفسیری مورد تایید قرار گرفته است. تحلیل کیفی ادبیات و پیشینه تحقیق نشان داد که در دو سطح ارزیابی راهبردی و عملیاتی زیست محیطی مطالبی موجود است اما از پیوند بین این دو سطح به صورت یکپارچه تا کنون مطلب علمی ارائه نشده است که این مسئله یکی از یافته های جدید این پژوهش است. همچنین در سطح راهبردی علاوه بر ابعاد: طرح ها، برنامه ها و سیاست ها، بعد چهارم به نام اولویت گذاری نیز از دیگر یافته های جدید به دست آمده از این تحقیق است. یکی دیگر از یافته های این تحقیق معرفی دو نوع شاخص «آینده نگر و عملکرد» است که در هر مرحله از «مدل یکپارچه راهبردی-عملیاتی» به صورت کامل معرفی و در یک فرایند نشان داده شده است

    کلید واژگان: مدل یکپارچگی ارزیابی راهبردی-عملیاتی، اولویت گذاری، شاخص های آینده نگر و عملکرد، ارزیابی، زیست محیطی، برنامه های توسعه
    Ali Mobini Dehkordi*, Nooshin Aghili, Bahram Malekmohammadi

    The issue of environment and climate change is one of the fundamental and significant challenges of human life in the current era, to the extent that this important matter has been placed on the agenda of global organizations, governments, stakeholders, and beneficiaries in the health sector, especially at the societal level. Additionally, the experiences of developed governments in implementing environmental policies at the national level indicate that the evaluation of the implementation of these policies should be further explored. This article, using a mixed (qualitative-quantitative) method and employing "Interpretive Structural Modeling," analyzes the data. In the qualitative section, a systematic literature review was conducted, and in the quantitative section, data were collected through questionnaires completed by researchers and experts with over 15 years of relevant work experience. Then, based on the mentioned method, the validity and reliability of the findings were confirmed using interpretive structural modeling software. The qualitative analysis of the literature and research background showed that content exists at two levels of strategic and operational environmental evaluation, but no integrated linkage between these two levels has been scientifically presented to date, which is one of the new findings of this research. Additionally, at the strategic level, besides the dimensions of plans, programs, and policies, a fourth dimension called prioritization emerged as another new finding from this study. Another finding of this research is the introduction of two types of indicators: "forward-looking" and "performance," which are fully introduced at each stage of the "Integrated Strategic-Operational Model" and demonstrated in a process.

    Keywords: Integrated Strategic-Operational Evaluation Model, Prioritization, Forward-Looking, Performance Indicators, Evaluation, Environmental, Development Programs
  • مرضیه متشرعی، بهرام ملک محمدی*، مجید رمضانی مهریان
    هدف

    تحقیق حاضر در راستای پایش تغییرات کاربری/ پوشش اراضی در یک دوره 24 ساله (1999 تا 2023) با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست و تحلیل اثرات آن بر تولید آب با بهره گیری از مدل رگرسیون حداقل مربعات معمولی (OLS) است. این پژوهش به بررسی آسیب پذیری تولید آب به عنوان یکی از خدمات اکوسیستمی در برابر تغییرات ناشی از کاربری/ پوشش اراضی در بخش لواسانات استان تهران می پردازد، جایی که تغییرات سریع در کاربری/ پوشش زمین به وضوح قابل مشاهده است.

    روش پژوهش

     برای انجام این تحقیق، از تصاویر ماهواره ای لندست برای پایش تغییرات کاربری/ پوشش اراضی استفاده شده است. به منظور مدل سازی تولید آب، از مدل بازده سالانه آب (Annual Water Yield) نرم افزار InVEST بهره گرفته شده است. ورودی های مدل شامل نقشه های کاربری/پوشش اراضی در سه دوره زمانی مختلف، بارش، تبخیر و تعرق پتانسیل، عمق خاک، آب قابل دسترس گیاه و جدول بیوفیزیکی می باشد. سپس نتایج حاصل از مدل سازی InVEST به عنوان متغیر وابسته به مدل رگرسیون حداقل مربعات معمولی وارد شد تا تاثیر تغییرات کاربری/ پوشش اراضی به عنوان متغیر مستقل، بر تولید آب به صورت کمی ارزیابی شود. این رویکرد امکان تحلیل آماری رابطه بین تغییرات فضایی کاربری اراضی و مقادیر تولید آب را فراهم کرده و به پژوهشگران کمک می کند تا میزان و جهت این تاثیرات را در قالب الگوهای خطی بررسی نمایند.  

    یافته ها

    نتایج تحقیق نشان داد که در طول سال های 1999 تا 2023، کاهش 161.21 کیلومترمربع (31 درصد) از فضاهای سبز شامل زمین های کشاورزی، باغات و مراتع، منجر به افزایش حجم آب تولیدی (رواناب) از 105 به 130 میلیون مترمکعب گردید. همچنین دقت پیش بینی تولید رواناب با کمترین میزان خطا، بر اساس مساحت کل منطقه مورد مطالعه (517.67 کیلومترمربع)، به طور قابل توجهی کاهش یافت و از 445.3 به 23.5 کیلومترمربع رسید. این تغییرات نشان دهنده افزایش پیچیدگی ارتباطات هیدرولوژیکی در اثر شهرنشینی است.

    نتیجه گیری

    نتایج بدست آمده بر آسیب پذیری ظرفیت تولید آب اکوسیستم در برابر تغییرات کاربری/ پوشش اراضی تاکید دارد. این تغییرات منجر به افزایش رواناب و کاهش نفوذپذیری خاک شده و تعادل هیدرولوژیکی منطقه را برهم زده اند. از این رو، بهره گیری از رویکردهای مدل سازی ترکیبی و برنامه ریزی کاربری زمین با تاکید بر حفظ فضاهای سبز و مدیریت هوشمند توسعه شهری برای پایداری منابع آبی ضروری است.

    کلید واژگان: تغییرات کاربری، پوشش اراضی، تولید آب، خدمات اکوسیستم، رگرسیون حداقل مربعات معمولی
    Marzie Motesharei, Bahram Malekmohammadi *, Majid Ramezanimehrian
    Objective

    In this study, the ordinary least squares (OLS) regression model was applied to estimate the impacts of  land use and land cover (LULC) changes from 1999 to 2023 derived from Landsat satellite imagery on water productivity as a key ecosystem service essential for environmental sustainability. Focusing on the Lavasanat district in Tehran province, which has undergone rapid urbanization and severe land use/cover changes, this study determined the extent to which water production performance (runoff) responded to land use/cover changes, thereby providing significant information on the environmental consequences of land use/cover changes under increasing human pressures.

    Method

    This study used Landsat satellite imagery to assess the trends in land use/cover (LULC) changes over time at a spatial resolution of 30 m. Water yield modeling was performed using the annual water yield index of the InVEST software. The model inputs included land use and cover maps from three different time series along with data on precipitation, potential evapotranspiration, soil depth, water availability for plants, and local biophysical tables. The results from the InVEST model were analyzed using an ordinary least squares (OLS) regression model to estimate the impact of land use/cover changes on water yield. This method allows for a detailed examination of the relationship between land use/cover changes and their impacts on the water yield.

    Results

    The results showed that between 1999 and 2023, the area of green spaces, including agricultural lands, gardens, and pastures, decreased by 161.21 km², or 31 percent. Consequently, the annual water production (runoff) increased from 105 to 130 million cubic meters. In addition, the area of the minimum error zone decreased from 445.3 to 23.5 km², indicating a decrease in the reliability of the model. Such findings indicated the high variability and complexity of hydrological interactions and indicated the severe effects of overdevelopment and increasing land use/cover pressures.

    Conclusions

    The results of this study showed that the water production capacity (runoff) of the ecosystem was vulnerable to changes in land use and land cover. These changes increased runoff, reduced water permeability in the soil, and disrupted the hydrological balance of the region. Therefore, it is necessary to use integrated modeling approaches and simultaneously pay attention to climate change, socio-economic factors, and land use/cover planning. Regional planning should also emphasize preservation and restoration of green spaces and smart management of urban development, which is an inevitable necessity to maintain ecosystem resilience and water resource sustainability.

    Keywords: Ecosystem Services, Land Use, Land Cover Change, Ordinary Least Squares Regression, Water Yield
  • محمدعرفان درکی، اکرم عوامی*، زهرا برزگر، بهرام ملک محمدی

    این مطالعه با بهره گیری از مدل سازی مبتنی بر عامل در ابزار MATSim، تاثیر سناریوهای مختلف حمل ونقل و رفتار شهروندان را بر ترافیک و انتشار آلاینده ها در منطقه 13 شهر تهران بررسی کرده است. نتایج نشان داد که سناریوی دورکاری با کاهش چشمگیر تردد وسایل نقلیه و آلاینده هایی نظیر CO2، NOx، SO2، و PM2.5، موثرترین راهکار برای بهبود کیفیت هوا و کاهش ترافیک است. در مقابل، ساعات کاری منعطف به دلیل ایجاد سفرهای جانبی، تاثیر محدودی بر کاهش آلودگی هوا داشت و حتی در برخی موارد منجر به افزایش انتشار آلاینده ها شد. در برخی موارد حتی منجر به افزایش انتشار آلاینده ها نظیر CO2 تا 9% شد. توسعه زیرساخت های دوچرخه سواری نیز با کاهش وابستگی به خودروهای شخصی، توانست انتشار CO2 را تا 26% کاهش دهد و سهم استفاده از دوچرخه را به 51.6% برساند. این پژوهش نشان می دهد که ترکیب سیاست های مدیریت تقاضای سفر با توسعه زیرساخت های پایدار، نظیر دوچرخه سواری و حمل ونقل عمومی پاک، می تواند به کاهش معنادار آلودگی و ترافیک در شهرهای پرتراکم منجر شود.

    کلید واژگان: مدل سازی عامل بنیان، سناریوهای رفتاری، آلودگی، ذرات معلق، ترافیک
    Mohammaderfan Doraki, Akram Avami *, Zahra Barzegar, Bahram Malek Mohammadi

    This study employs an agent-based modeling approach using the MATSim tool to examine various behavioral scenarios and their effects on traffic flow and pollutant emissions in District 13 of Tehran. First, an artificial population of this district was developed while preserving key demographic characteristics. Subsequently, different behavioral scenarios were simulated through agent-based modeling, and the corresponding emissions were calculated. The results indicate that teleworking significantly reduces vehicle traffic and pollutants such as CO₂, NOx, SO₂, and PM₂.5, making it the most effective strategy for improving air quality and mitigating congestion. In contrast, flexible working hours exerted a limited impact on reducing air pollution—primarily due to additional trips generated—and in some cases even led to increased emissions, including a 9% rise in CO₂. Furthermore, expanding bicycle infrastructure decreased reliance on private cars, cutting CO₂ emissions by up to 26% and raising the modal share of bicycle use to 51.6%. Overall, this research demonstrates that combining travel demand management policies with sustainable infrastructure—such as cycling networks and clean public transportation—can significantly curtail pollution and traffic congestion in densely populated urban areas.

    Keywords: Agent-Based Modeling, Behavioral Scenarios, Pollution, PM, Traffic
  • مرضیه متشرعی، بهرام ملک محمدی*، مجید رمضانی مهریان

    خاک به عنوان یکی از ارکان سرمایه طبیعی، نقش مهمی در ارائه خدمات اکوسیستمی مانند کاهش خطر سیل، زیستگاه دهی، ترسیب کربن و پشتیبانی کشاورزی دارد. افزایش آگاهی جهانی نسبت به اهمیت این خدمات، حفاظت از خاک را به اولویت زیست محیطی تبدیل کرده است. تغییرات کاربری/پوشش اراضی از مهم ترین عوامل موثر بر خدمات اکوسیستمی، به ویژه نگهداشت خاک و حفظ رسوب است. این مطالعه با هدف پایش تغییرات کاربری/پوشش حوضه لواسانات طی سال های 2000 تا 2023 و ارزیابی تاثیر آن بر خدمات اکوسیستمی انجام شد. برای این منظور از تصاویر لندست، مدل InVEST-SDR و رگرسیون وزنی جغرافیایی (GWR) استفاده گردید؛ ورودی های مدل شامل نقشه های کاربری، فاکتورهای فرسایش خاک (R، K، C، P) و مدل رقومی ارتفاع (DEM) بود. نتایج نشان داد سطح اراضی سبز شامل مراتع، جنگل های سوزنی برگ، باغات و زمین های کشاورزی حدود 152 کیلومتر مربع (4/15 درصد) کاهش یافته و به مناطق انسان ساخت تبدیل شده است. این تغییرات موجب افزایش 14/56 درصدی پتانسیل اتلاف خاک، کاهش 32/10 درصدی شاخص اجتناب از فرسایش و افزایش 31/23 درصدی شاخص اجتناب از حمل رسوب شده است. نتایج مدل GWR در 2000 و 2023 رابطه فضایی قوی بین درصد کاربری و خدمات اجتناب از فرسایش و حمل رسوب را نشان داد. در 2000، ضریب تعیین تنظیم شده برای اجتناب از فرسایش 0٫98 و برای اجتناب از حمل رسوب 0٫99 بود، با مجموع مربعات باقی مانده و انحراف معیار کمتر نسبت به 2023. در 2023، ضریب تعیین تنظیم شده برای اجتناب از فرسایش به 0٫99 افزایش و برای اجتناب از حمل رسوب به 0٫96 کاهش یافت، در حالی که مجموع مربعات باقی مانده و انحراف معیار افزایش یافت. کاهش AICc در 2023 بیانگر بهبود برازش مدل در شرایط همگن تر است. بر این اساس، حفاظت از پوشش های گیاهی، بهینه سازی مدیریت کاربری و اجرای سیاست های توسعه پایدار، به ویژه در مناطق آسیب پذیر و پرخطر فرسایش، برای حفظ خدمات اکوسیستمی و پایداری محیطی ضروری است.

    کلید واژگان: خدمات اکوسیستمی نگهداشت خاک، تغییرات کاربری، پوشش اراضی، مدل Invest-SDR، مدل رگرسیونی GWR، حوضه آبخیز لواسانات
    Marzie Motesharei, Bahram Malekmohammadi*, Majid Ramezani Mehrian
    Introduction

    Soil is a vital component of natural capital, providing essential ecosystem services such as flood regulation, habitat provision, carbon sequestration, and agricultural production. As awareness of these services grows, soil retention has become a priority in environmental management. Key factors influencing soil retention and sediment control include changes in land use and land cover. This study aims to monitor land use and land cover changes in the Lavasanat watershed from 2000 to 2023 and assess their impact on soil-related ecosystem services. The Lavasanat watershed is crucial for managing water and soil resources due to its location upstream of the Latian Dam and its proximity to protected areas and national parks.

    Materials and Methods

      Landsat satellite imagery from 2000 and 2023 was used to assess changes in land use and land cover, as well as their impacts on ecosystem services. Land-use classification maps were created using eCognition Developer 9.01 and incorporated into the InVEST-SDR model. The inputs for this analysis included the rainfall factor (R), soil erodibility (K), vegetation cover (C), protective measures (P), a Digital Elevation Model (DEM), a biophysical table, and the land-use maps. Additionally, the Geographically Weighted Regression (GWR) model was applied to examine the spatial relationships between land-use changes and ecosystem service indices, specifically focusing on Avoiding Erosion and Avoiding Export.

    Results

    The study revealed that green cover—including rangelands, coniferous forests, orchards, and agricultural lands—declined by approximately 152 square kilometers (15.4 percent), leading to a conversion of these areas into built-up land. This transformation resulted in a 56.14 percent increase in potential soil loss, a 10.32 percent reduction in the Avoid Erosion index, and a 23.31 percent rise in the Avoid Export index. The Geographically Weighted Regression (GWR) model demonstrated a strong spatial correlation between land use and ecosystem services related to Avoid Erosion and Avoid Export in both 2000 and 2023. In 2000, the Adjusted R² values were 0.98 for Avoid Erosion and 0.99 for Avoid Export, with lower residual sums of squares and standard deviations compared to 2023. Rangelands exhibited the highest Avoid Erosion and the lowest Avoid Export, while built-up areas showed the highest Avoid Export. In 2023, the Adjusted R² increased to 0.99 for Avoid Erosion but decreased to 0.96 for Avoid Export, accompanied by higher residual sums of squares and standard deviations. Orchards recorded the lowest Avoid Export, whereas coniferous forests had the highest. The decrease in the Akaike Information Criterion corrected (AICc) in 2023 indicated an enhanced model fit under more homogeneous spatial conditions. However, this improvement did not reflect ecological progress, as the reduction in natural cover and the expansion of built-up areas negatively impacted ecosystem performance in soil retention and erosion prevention. A comparison between 2000 and 2023 demonstrated a diminished capacity of the ecosystem to conserve soil, evidenced by a significant decline in Avoid Erosion and an increase in Avoid Export, driven by urban expansion and reduced vegetation cover. This underscores the urgent need for improved land-use management to mitigate soil degradation and preserve ecosystem functions. 

    Discussion & Conclusions

     The findings highlight the importance of protecting vegetation cover and improving land-use management in sensitive areas. Changes in the Lavasanat watershed have led to decreased vegetation cover and an increase in built-up areas, negatively impacting ecosystem services such as soil retention and sediment control. As a result, soil erosion and excess sediment accumulation have worsened, reducing the ecosystem's resilience. Enhancing land-use management in areas with high erosion potential is crucial. Additionally, integrating the InVEST model with advanced hydrological models like SWAT and RUSLE is recommended for more accurate simulations of soil erosion and ecosystem services. Future research should explore the effects of climate and socio-economic scenarios on soil erosion and land-use changes to better understand environmental change patterns and inform effective management strategies. These approaches can help improve planning for the preservation of soil and water resources, mitigating the harmful effects of climate change and human activities on ecosystems.

    Keywords: Soil Retention Ecosystem Services, Land Use, Land Cover (LULC) Changes, Invest-SDR Model, Geographically Weighted Regression (GWR), Lavasanat Watershed
  • علی وجدانی نوذر، سعید گیوه چی*، بهرام ملک محمدی
    هدف

    توسعه و گسترش حمل و نقل جاده ای تاثیر زیادی در توسعه یک جامعه زیستی دارد. اما امروزه واژگونی و تصادفات جاده ای به عنوان یکی از مهم ترین مخاطرات انسان ساز در حوزه حمل و نقل مطرح می باشد. حوادثی که در حین حمل و نقل مواد خطرناک رخ می دهد، همیشه پتانسیل زیادی برای تبدیل شدن به یک فاجعه و بحرانی فراگیر دارند. در این پژوهش، تمرکز پژوهشگران بر ارزیابی خطرات ناشی از حمل و نقل مواد خطرناک، شناسایی پیامدها و ارائه مسیر تردد بهینه به منظور کاهش اثرات بر دارایی های زیست محیطی در فصول مختلف سال است و هدف نهایی تحقیق یک مدل جامع و قابل تعمیم ارائه شود تا بتوان از آن برای برآورد هدف عملی استفاده کرد.

    روش پژوهش: 

    در این مقاله ریسک مخاطرات انسان ساخت ترابری مواد خطرناک در منطقه مورد مطالعه با در نظر گرفتن معیارهایی همچون «تعداد تصادفات و واژگونی در هر جاده، تعداد معابر ترافیکی با توجه به تعداد خطوط، شدت حادثه، متوفیان در هر کیلومتر و زمان سفر در هر یک از مسیرها» و طراحی مدل ریاضی محاسبه شده و سپس با توجه به ریسک هر مسیر و رتبه بندی آنها با بهره گیری از الگوریتم دیکسترا، بهترین مسیر حمل مواد خطرناک به منظور کاهش پیامدهای محتمل اولویت بندی می شود.

    یافته ها

    در اکثر مطالعات مرتبط در حوزه ترابری مواد خطرناک، معمولا تحقیقات بر اساس دو بخش کلی شامل «تعیین و ارزیابی ریسک حمل ونقل و شناسایی و تحلیل آسیب پذیری دارایی ها» به منظور ارائه راه حلی برای کاهش ریسک انجام شده است، اما در این تحقیق با بهره گیری از روش دیکسترا در راستای کاهش پیامدهای محتمل پس از محاسبه ریسک هر مسیر، مسیر بهینه تردد، مسیر با کمترین ریسک در فصول مختلف سال است. ضمنا در این تحقیق در راستای هدف اصلی، یک مدل مفهومی جامع با قابلیت تعمیم در قالب فلوچارت ارائه شده است.

    نتیجه گیری

    روند مطالعه در این تحقیق نشان می دهد که خطر خطرات انسان ساز حاملان مواد خطرناک در محورهای مواصلاتی بر اساس معیارهای مختلف از جمله تعداد تعدیل شده مجروحان در هر جاده، خطر ذاتی هر مسیر، تعداد مجروحان ناشی از تصادفات وسایل نقلیه سنگین و جمعیت اطراف مسیر برآورد شده است. بنابراین پیشنهاد می شود در مطالعات آتی شاخص هایی مانند ریسک ذاتی وسایل نقلیه و ریسک ذاتی رانندگان نیز در نظر گرفته شوند.

    کلید واژگان: ارزیابی ریسک، مخاطرات انسان ساخت، پیامد، حمل و نقل مواد خطرناک، همدان
    Ali Vejdani Nozar, Saeed Givehchi *, Bahram Malekmohammadi
    Objective

    The development and expansion of road transport causes a great impact on the development of a biological community. Today, rollovers and road accidents are considered as one of the most important man-made hazards in the field of transportation. Accidents that happen during the transportation of dangerous materials always have a great potential to become a disaster and a widespread crisis. This research focuses on assessing the risks caused by the transportation of dangerous substances, identifying the consequences and providing the optimal traffic route in order to reduce the effects on environmental assets in different seasons of the year. The ultimate goal of the research is to provide a comprehensive and generalizable model to be able to be used in achieving the practical purpose.

    Method

    In this research, the risk of man-made hazards in the transportation of hazardous materials in the study area was calculated considering criteria such as "the number of accidents and rollovers on each road”, “the number of traffic intersections according to the number of lanes”, “the severity of the accident, the number of deaths per kilometer”, and “the travel time on each route" and a mathematical model was desinged. Then, considering the risk of each route and their ranking using the Dijkstra algorithm, the best route for transporting hazardous materials was prioritized in order to reduce the possible consequences.

    Results

    Most of the studies related to the transportation of hazardous materials are usually conducted based on two general sections, including "determining and assessing transportation risk and identifying and analyzing asset vulnerability" in order to provide a solution to reduce risk. However, in this study, by utilizing the Dijkstra method to reduce possible consequences after calculating the risk of each route, the optimal traffic route was determined as the route with the lowest risk in different seasons of the year. In addition, in this research, in line with the main goal, a comprehensive conceptual model with generalizability has been presented in the form of a flowchart.

    Conclusions

    In the study process of this research the risk of man-made hazards of carriers of dangerous substances in transportation networks according to various criteria, including the adjusted number of injured on each road, the inherent risk of each route, the number of injured due to heavy vehicle accidents and the population around the route are estimated. Therefore, it is suggested that in future studies, indicators such as the inherent risk of vehicles and the inherent risk of drivers should also be considered.

    Keywords: Risk Assessment, Man-Made Hazards, Consequence, Transportation Of Dangerous Substances, Hamedan
  • مهدیه سعادت فومنی*، بهرام ملک محمدی
    زمینه و هدف

    شهر تهران بطور پیوسته در معرض وقوع سیل قرار دارد. تراکم بالای سطوح نفوذناپذیر و حجم بالای رواناب در شهر و همچنین قرار گرفتن در پای کوه، از دلایل اصلی پتانسیل سیل در تهران محسوب می گردد. لذا شناسایی مناطق مستعد سیلاب شهری از اقدامات مهم در کاهش خسارات و مدیریت صحیح محسوب می گردد.

    روش بررسی

    در این پژوهش منطقه یک شهر تهران از نظر پتانسیل سیلاب شهری با استفاده از روش شماره منحنی در محیط نرم افزار ArcMap مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    با تلفیق داده ها و اطلاعات نقشه شماره منحنی و نفوذ با توجه به کاربری منطقه تهیه گردید. سپس با استفاده از روابط و نقشه پهنه بندی حداکثر بارش روزانه برای دوره بازگشت های مختلف، ارتفاع رواناب برای منطقه محاسبه شد.

    بحث و نتیجه گیری

    نتایج حاکی از آن است که برای بارش در دوره بازگشت 5 ساله و 10 ساله حدود 90 درصد منطقه پتانسیل سیل خیزی زیاد و خیلی زیاد دارند که این میزان در دوره بازگشت های 25 و 50 ساله به بالای 95 درصد می رسد. همچنین در دوره بازگشت های 25 و 50 ساله تمام منطقه پتانسیل سیلاب شهری متوسط به بالا را دارا می باشد و پهنه با پتانسیل سیلاب کم دیده نمی شود. همچنین در مناطقی که تراکم کاربری های مسکونی و پارکینگ بیشتر است، اثر تجمعی سطوح نفوذ ناپذیر باعث افزایش پتانسیل سیل خیزی می گردد.

    کلید واژگان: مدیریت رواناب، سیلاب شهری، پتانسیل سیل خیزی، روش شماره منحنی، کاربری اراضی.
    Mahdieh Saadat, Bahram Malek Mohammadi
    Background and Objective

    Tehran is one of the cities that are continuously exposed to flooding. High density and high volume of impervious surfaces in urban runoff as well as being at the foot of the mountain are the main reasons for potential flooding in Tehran. Therefore, identifying prone areas to urban flooding is considered the most important measures in reducing losses and efficient management. 

    Material and Methodology

    In this study, the flood potential of region 1 in Tehran using the curve number method was evaluated in ArcMap software.

    Findings

    The curve number and infiltration map of the area was prepared by combining data and according to the land use. Then, using the maximum daily precipitation zoning maps and formulas, runoff for different return periods were calculated for the area.

    Discussion and Conclusion

    The results show that for the precipitation with return period of 5-year and 10-year, about 90 percent of area has high and very high flooding potential. These measures in return periods of 25 and 50 years will be the top 95 percent. Also, in the return periods of 25 and 50 years, all the areas of urban flood potential are moderate to high and area with little flood potential are not found. Furthermore, in areas where the density residential and parking is more, the cumulative effect of impervious surfaces is increased flooding potential.

    Keywords: Runoff Management, Urban Flooding, Flood Potential, Curve Number Method, Land Use.
  • سعید گیوه چی*، علی وجدانی نوذر، بهرام ملک محمدی

    در عصر کنونی سوانح انسان ساخت عمدی با عاملیت دشمن خارجی و داخلی و تهدیدات ناشی از آنها که همواره زیرساخت ها و دارایی های حیاتی جوامع انسانی را مورد هدف قرار می دهد یکی از مهم ترین مباحث مدیریت بحران و پدافند غیرعامل است. تاریخچه این نوع سوانح در اقصی نقاط جهان نشان می دهد؛ مهم ترین دلیل و انگیزه دشمن در بالفعل کردن تهدیدات خود؛ ضربه زدن به دارایی های حیاتی یک جامعه باهدف ایجاد اختلال در امنیت و پایداری و رسیدن به منافع خود (به ویژه منافع سیاسی، فرهنگی و اقتصادی) است. در این راستا زیرساخت آب و فاضلاب شهری با ماموریت تامین آب شرب بهداشتی یکی از دارایی های حیاتی جامعه و از طرفی جذاب برای دشمنان است که ضربه به این دارایی معمولا پیامدهای جبران ناپذیری هم بر خود دارایی و هم بر جوامع انسانی برجا می گذارد، از مهم ترین پیامدهای ناشی از بالفعل شدن تهدید بر دارایی های آب و فاضلاب شهری می توان به شکل گیری بحران اجتماعی و اغتشاشات مردمی اشاره نمود. در این تحقیق باهدف اصلی ارزیابی امکان پذیری تهدید بر دارایی های آب و فاضلاب شهر همدان در مواجهه با سوانح انسان ساخت عمدی، موضوع با استفاده از روش ترکیبی SECA-GIS [1] مورد ارزیابی قرار گرفت، نتایج نشان می دهد در این شهر از بین معیارهای ارزیابی تهدیدات؛ شدت تهدید با وزن 1844/0، بزرگی تهدید با وزن 1780/0 و سابقه وقوع با وزن 1674/0 به ترتیب اولویت اول تا سوم را به خود اختصاص داده و همچنین از بین تهدیدات سوانح انسان ساخت عمدی به طورکلی شورش و اغتشاش رتبه اول، حمله هوایی و موشکی رتبه دوم و خرابکاری رتبه سوم را کسب نموده است، لیکن با نگاهی به دسته بندی انواع سوانح انسان ساخت عمدی؛ حمله هوایی و موشکی (با عاملیت دشمن خارجی) و شورش و اغتشاشات (با عاملیت دشمن داخلی) در منطقه موردمطالعه در رتبه اول قرار دارند و برحسب جذابیت دارایی های زیرساخت آب و فاضلاب از دید دشمن؛ تصفیه خانه هایآب شهر با کسب امتیاز 5072/4 در سطح بحرانی در مواجهه با حملات هوایی و موشکی قرارگرفته که نیازمند انجام اقدامات پیشگیرانه و دفاعی است.

    کلید واژگان: امکان پذیری تهدید، سوانح انسان ساخت، دارایی های شهری، آب و فاضلاب، همدان
    Saeed Givehchi *, Ali Vejdani Nozar, Bahram Malekmohammadi

    In today's era, intentional man-made disasters with external and internal enemy agency and the threats caused by them, which always target the infrastructures and vital assets of human societies, are one of the most important issues of crisis management and passive defense. The history of this type of disasters in all parts of the world shows; The most important reason and motivation of the enemy in actualizing his threats; Attacking the vital assets of a society is aimed at disrupting security and stability and achieving one's own interests (especially political, cultural and economic interests). In this regard, urban water and sewage  infrastructure, with the mission of providing sanitary drinking water, is one of the vital assets of the society and on the other hand, it is attractive to the enemies. One of the most important consequences of the actualization of threats to urban water and sewage assets is the formation of social crisis and populardisturbances. In this research, with the main objective of evaluating the possibility of threats to the water and sewage assets of Hamedan city in the face of intentional man-made disasters, the issue was evaluated using the combined SECA-GIS method. The results show that among the threats' evaluation criteria in this city; The intensity of the threat with a weight of 0.1844, the magnitude of the threat with a weight of 0.1780, and the occurrence history with a weight of 0.1674 have been assigned the first to third priority, respectively. Among the threats of intentional man-made disasters, in general, riots and riots rank first, air and missile attacks rank second, and vandalism ranks third. But looking at the classification of man-made disasters; Air and missile attack (by the external enemy) and riots and disturbances (by the internal enemy) are in the first place in the studied area. And according to the attractiveness of water and sewage  infrastructure assets from the enemy's point of view; The city's water treatment plants, with a score of 4.5072, are at a critical level, facing air and missile attacks, which require preventive measures and Passive defense.

    Keywords: Feasibility Of Threats, Man-Made Disasters, Urban Assets, Water, Sewage, Hamedan
  • محمد زارعی، بهرام ملک محمدی*
    بارش یکی از مهم ترین پارامترهای چرخه آب است که تخمین آن می تواند در مدیریت منابع آب وخاک بسیار موثر باشد. لذا در این پژوهش، از الگوریتم SM2RAIN-NWF برای برآورد مصرف آب آبیاری در مقیاس حوضه بر اساس داده های رطوبت خاک ماهواره ای استفاده شد. مشاهدات رطوبت خاک ماهواره ای به دست آمده از رادیومتر اسکن ماکروویو پیشرفته (AMSR2) همراه با تصاویر ماهواره GLEAM و بارندگی برای دوره 2012-2020 به عنوان ورودی مدل استفاده شد. تخمین میزان بارش برای سه بخش مختلف که شامل بخش کشاورزی در میاندوآب، پوشش گیاهی در ملکان و زمین بایر در بناب در حوضه موردمطالعه انجام شد. ضریب تبیین 2R برای تخمین بارش توسط این مدل بین 53/0 تا 70/0 به دست آمد. مقایسه نتایج نشان داد که مدل در مناطق فاقد پوشش گیاهی نتایج به مراتب بهتری را نشان می دهد. نتایج تخمین داده های آب آبیاری نیز در دشت میاندوآب نشان داد که اگرچه مدل، به طور سامانمند آبیاری را در مقایسه با داده های زمینی در برخی فصول کم تر و در برخی فصول بیشتر برآورد می کند، میانگین عملکرد مدل در محدوده های آبیاری شده برحسب NS،  R2 و PRMSE  به ترتیب 55/0، 63/0 و 48/2 % بود که نشان می دهد رویکرد پیشنهادی می تواند بیانگر مناسبی برای الگوی آبیاری باشد.
    کلید واژگان: آب کشاورزی، تخمین بارش، ماهواره AMSR2، محصولات GLEAM، SM2RAIN-NWF
    Mohammad Zarei, Bahram Malek Mohammadi *
    Precipitation is one of the essential parameters of the water cycle, the estimation of which is effective in water and soil resources management. In this study, the SM2RAIN-NWF algorithm was used to estimate irrigation water consumption at the field scale based on satellite soil moisture data. Satellite soil moisture observations obtained from Advanced Microwave Scanning Radiometer (AMSR2) along with GLEAM products and rainfall were used for the period of 2012-2020 as model inputs. Precipitation estimation was performed for three different sites including an agricultural land in Miandoab, a vegetated surface in Malekan, and a barren land in Bonab. Using this model, the coefficient of determination (R2) of precipitation estimation was between 0.53 and 0.70. A comparison of the results revealed that the model exerted much better results in regions with no vegetation. The results of irrigation estimation in Miandoab plain showed that although the model systematically over/under-estimated irrigation data in some seasons compared to the in-situ data, the average performance of the model in irrigated regions (NS = 0.55, R2 = 0.63, and PRMSE = 2.48%) proved that the proposed approach can provide a suitable prediction of irrigation pattern.
    Keywords: AMSR2 Satellite, GLEAM Products, Irrigation, Precipitation Estimation, SM2RAIN-NWF, Water
  • حدیث کرمی، بهرام ملک محمدی*، سامان جوادی

    این تحقیق با هدف ارزیابی آسیب پذیری آبخوانها با مقایسه دو رویکرد یادگیری عمیق و یادگیری ماشین در واسنجی شاخص انجام شده است. براین اساس با تحلیل آسیب پذیری ذاتی آبخوان آمل-بابل با شاخص DRASTIC پهنه های حساس آبخوان مشخص گردید. نتایج شاخص آسیب پذیری نشان داد که بخش شمالغربی آبخوان نسبت به سایر مناطق دارای حساسیت بالاتری است. بررسی مقدار همبستگی بین غلظت نیترات به عنوان یک شاخص تاثیرگذار با شاخص آسیب پذیری DRASTIC حاکی از مقدار 24 درصد است که این مقدار نیازسنجی به واسنجی را نشان داد. براین اساس با دو روش CNN-Harris Hawks و LSTM-MPA به عنوان رویکردهای یادگیری عمیق، واسنجی وزن و رتبه های شاخص به عنوان متغیر تصمیم با هدف حداکثرسازی همبستگی غلظت نیترات و شاخص آسیب پذیری انجام گرفت. نتایج نشان داد که روش CNN-HH با همبستگی 0/62 نسبت به روش LSTM-MPA با همبستگی 0/59دارای برتری است. پهنه های آسیب پذیری در شرایط واسنجی نشان داد که بخش غربی و شمال شرقی دارای آسیب پذیری بالاتری است. از طرفی وزن و رتبه های واسنجی شده حاکی از افزایش کلیه وزن و رتبه ها در شرایط واسنجی نسبت به شرایط اولیه بوده که این موضوع پس از تحلیل رویکردهای بهینه سازی مشخص شد

    کلید واژگان: بهینه سازی، واسنجی، همبستگی، یادگیری عمیق، یادگیری ماشین
    Hadis Karami, Bahram Malekmohammadi *, Saman Javadi

    This research aims to evaluate the vulnerability of aquifers by comparing two approaches of deep learning and machine learning in index calibration. Therefore, by analyzing the inherent vulnerability of the Amol-Babol aquifer with the DRASTIC index, the sensitive areas of the aquifer were identified. The results of the vulnerability index showed that the northwestern part of the aquifer is more sensitive than other areas. Examining the correlation value between nitrate concentration as an effective index with the DRASTIC vulnerability index indicates a value of 24%, which indicated the need for recalibration. Therefore, with two CNN-Harris Hawks and LSTM-MPA methods as deep learning approaches, weighting and index ranks were carried out as decision variables with the aim of maximizing the correlation of nitrate concentration and vulnerability index. The results showed that the CNN-HHO method with a correlation of 0.62 is superior to the LSTM-MPA method with a correlation of 0.59. Vulnerability zones in the assessment conditions showed that the western and northeastern parts have higher vulnerability. On the other hand, the recalibrated weights and ranks indicate an increase in all weights and ranks in recalibration conditions compared to the initial conditions, which was determined after analyzing the optimization approaches

    Keywords: Optimization, Calibration, Correlation, Deep Learning, Machine Learning
  • مهدی اعلمی، مجتبی اردستانی*، بهرام ملک محمدی
    مقدمه و هدف

    در میان خطرها و بلاهای طبیعی، بدون تردید سیل به عنوان ناگوارترین خطر در جهان شناخته شده است. یکی از راه کارهای اساسی برای کاهش خسارت های ناشی از سیل تهیه ی نقشه ی حساسیت سیل است. پیش بینی مکانی احتمال رخداد سیل با استفاده از مدل هایی که براساس داده های مکانی و تاریخی به وجود آمده اند، در نهایت منجر به تهیه ی نقشه های حساسیت پذیری سیلاب می شود، از راه کارهای مناسب برای برنامه ریزان مدیریت زمین ها در مناطق مختلف برای پیشگیری از رخداد این پدیده است. در این پژوهش، به منظور تعیین مناطق مستعد رخداد سیل از مدل ترکیبی (هیبریدی) استنتاج عصبی و فازی تطبیقی و دستورالعمل بهینه سازی فراکاوشی رقابت امپراتوری (ANFIS-ICA)  و مدل ترکیبی استنتاج عصبی و فازی تطبیقی و دستورالعمل بهینه سازی فراکاوشی ازدحام ذرات (ANFIS-PSO) استفاده شد.

    مواد و روش ها

    آبخیز زرینه رود در شمال غربی استان کردستان و میان طول جغرافیایی ′′30′48°45 و ′′20′48°46 شرقی و عرض جغرافیایی ′′20′42°35 و ′′15′23°36 شمالی است. مساحت این آبخیز 4485/2 کیلومترمربع است. اقلیم منطقه معتدل مرطوب است و میانگین بارندگی سالانه ی آن 480 میلی متر است. موقعیت رخدادهای سیل به طور تصادفی به دو گروه آموزش (70%) و اعتبارسنجی (30%) تقسیم شد. عامل های محیطی مختلف (بلندی، جهت، شیب، انحنای سطح، کاربری زمین، سنگ شناسی، بارندگی، شاخص توان جریان، فاصله از آبراهه، شاخص رطوبت پستی بلندی) به عنوان متغیر مستقل در مدل سازی انتخاب شدند و لایه های رقومی آن ها تهیه شد. در این پژوهش از مدل ANFIS-ICA و مدل ANFIS-PSO  استفاده شد. نتایج پیش بینی مدل ها بر اساس معیار (AUC) و آماره ی مهارت صحیح (TSS) ارزیابی شد.

    نتایج و بحث

    بر پایه ی یافته های این پژوهش در مرحله ی اعتبارسنجی، مدل ANFIS-PSO با (AUC) 98/0 و آماره ی مهارت صحیح (TSS) 89/0 بیشترین دقت را داشت. همچنین عامل فاصله از آبراهه به عنوان مهم ترین عامل محیطی شناسایی شد. افزون بر این، شیب زمین و TWI به ترتیب در جایگاه های دوم و سوم اهمیت بودند.

    نتیجه گیری و پیشنهادها

    بر اساس نتایج این پژوهش، رویکرد ترکیبی (هیبریداسیون) که ترکیب شدن مدل های یادگیری ماشینی و دستورالعمل های بهینه سازی فراکاوشی است، موجب افزایش قدرت یادگیری و همچنین توان پیش بینی مدل شد. همچنین عامل فاصله از آبراهه و شیب زمین مهم ترین عامل های موثر در سیل گیری هستند. بر اساس نتایج و تحلیل های انجام شده می توان نتیجه گیری کرد که مدل های یادگیری ماشینی قابلیت زیادی در پیش بینی توان سیل گیری دارند. در این پژوهش نقشه های توان سیل تهیه شده می تواند برای مدیران و کارشناسان بسیار کاربردی بوده و در برنامه ریزی اقدام های مهارکردن سیل استفاده ی عملی داشته باشد. توجه کردن به امکانات و اقدام های مهارکردن سیل در موقعیت هایی که توان سیل گیری زیادی دارند، موجب افزایش مدیریت سیل از نظر اقتصادی و فنی می شود.

    کلید واژگان: خطر، سیل، مخاطره های طبیعی، مدل سازی، مدیریت سرزمین
    Mehdi Aalami, Mojtaba Ardestani *, Bahram Malekmohammadi
    Introduction and Goal

    Among natural disasters, flood is undoubtedly the most catastrophic hazard in the world. One of the basic strategies for reducing the damage caused by floods is to prepare a flood sensitivity map. Spatial prediction of the flooding probability using models created from spatial and historical data, which ultimately leads to the preparation of flood sensitivity maps is an appropriate solution for land management planners in different areas to prevent the occurrence of this phenomenon. In this research, in order to determine flood-prone areas, the hybrid model of adaptive neural and fuzzy inference and the metaexploratory optimization algorithm of imperial competition (ANFIS-ICA) and the hybrid model of adaptive neural and fuzzy inference and the metaexploratory optimization algorithm of particle swarm (ANFIS-PSO) are used.

    Materials and Methods

    The Zarine River watershed has an area of 4485 km2 and is located in the northwest of Kurdistan province between the longitude of 45°48ʹ30ʺand 46°48ʹ20ʺ east and the latitude of 35°42ʹ20ʺ and 36°23ʹ15ʺ north. The climate of the region is humid and the average annual rainfall is 480 mm. Locations of flood events were randomly divided into two groups: training (70%) and validation (30%). Various environmental factors (height, direction, slope, surface curvature, land use, lithology, rainfall, flow power index, distance from river and topographic wetness index) were selected as independent variables in the modeling and their digital layers were prepared. The ANFIS-ICA and ANFIS-PSO models were used in this research and their prediction results were evaluated based on the criterion (AUC) and the true skill statistic (TSS).

    Results and Discussion

    On the basis of these findings, in the validation stage, the model (ANFIS-PSO) with an AUC of 0.98 and a true skill statistic (TSS) of 0.89 had the highest accuracy. The results also showed that the factor of distance from the stream was identified as the most important environmental factor. In addition, ground slope and TWI were ranked second and third in importance, respectively.

    Conclusion and Suggestions

    Based on the results, the hybridization approach, which combines machine learning models and meta-exploratory optimization algorithms, improves the learning power as well as the predictive power of the model. The results of this research showed that the distance from the stream and the slope of the land are the most important factors affecting flooding. Based on the results and analysis, it can be concluded that machine learning models have a high capability for predicting flood potential. The flood potential maps prepared in this research can be very useful for managers and experts and can be used in planning flood prevention measures. Directing flood control facilities and measures in situations with a high flood potential will improve flood management from an economic and technical point of view.

    Keywords: flood, Land management, modeling, Natural hazards, risk
  • نگار طیب زاده مقدم، بهرام ملک محمدی*
    پاسخ مولفه های بیلان آب به عنوان شاخص های عملکرد هیدرولوژیکی نسبت به محرک هایی چون تغییر کاربری اراضی از اهمیت استراتژیک برخوردار است. در این مطالعه ارزیابی اثر تغییرات کاربری اراضی بر مولفه های بیلان آبی با تمرکز بر روابط و تغییرات شاخص های اصلی عملکرد آب و عملکرد رسوب صورت پذیرفت. بر این اساس از مدل زنجیره ای مارکوف برای پیش بینی کاربری اراضی در سال 2040 استفاده شد. هم چنین مدل ارزیابی آب و خاک آمریکا به عنوان مدل مبنا برای ارزیابی و برآورد شاخص های هیدرولوژیکی در حوضه آبخیز طالقان به عنوان حوضه ای کوهستانی با عدم تجانس ساختاری توسعه داده شد. نتایج مدل نشان داد که افزایش سکونتگاه ها و توسعه شهری در حوضه آبخیز طالقان منجر به ایجاد رواناب بیشتر، افزایش کمی شاخص های عملکرد آب، عملکرد رسوب و همچنین افزایش رسوب گذاری خواهد شد. تغییر کاربری اراضی سبب افزایش تقریبا 11 برابری بار رسوب تا سال 2040 می گردد. تبدیل مراتع به زمین های بایر مهمترین تغییر کاربری است که می تواند افزایش رسوب گذاری را به همراه داشته باشد. هم چنین افزایش زمین های بایر خود علتی بر کاهش تبخیر و تعرق در برخی از زیرحوضه های این آبخیز خواهد بود. افزایش بارندگی و کاهش نفوذ پذیری خاک باعث افزایش رواناب سطحی شده و در نتیجه فرسایش خاک و رسوب گذاری را افزایش خواهد داد. در این مطالعه دقیقا زیرحوضه های که بالاترین میزان کمی شاخص عملکرد آب پیش بینی شده را داشتند دارای بالاترین میزان کمی شاخص عملکرد رسوب و افزایش رسوب گذاری نیز بودند. در این تحقیق مشخص گردید تغییرات کاربری اراضی به عنوان نوعی از تغییرات ساختاری در سرزمین اثرات مشهودی را بر عملکردها و پاسخ های هیدرولوژیک حوضه آبخیز خواهد گذاشت.
    کلید واژگان: تغییر کاربری اراضی، عملکرد آب، عملکرد رسوب، حوضه آبخیز طالقان
    Negar Tayebzadeh Moghadam, Bahram Malekmohammadi *
    The response of water balance components as indicators of hydrological performance to stimuli such as land use change is of strategic importance. In this study, the effect of land use change on water balance components was evaluated, focusing on the relationships and change of the main indicators of water yield and sediment yield. Based on this, the Markov chain model was used to predict land use in 2040. Also, the American soil and water assessment tool was developed as a base model for evaluating and estimating hydrological indicators in the Taleghan Watershed as a mountainous watershed with structural heterogeneity. The results of model showed that the increase of settlements and urban development in Taleghan watershed will result in increased runoff, increased water yield and sediment yield indicators, and more sedimentation. Land use change leads to an increase of sediment yield by 11 times until 2040. The conversion of pastures to barren lands is the most important land use change that can increase sediment yield. Also, the increase of barren lands will be the reason for the reduction of evapotranspiration in some sub-basins of this watershed. Increasing rainfall and decreasing soil permeability will increase surface runoff, and as a result, soil erosion and sediment yield will increase. In this study, exactly the sub-basins that had the highest quantitative amount of predicted water yield index also had the highest quantitative amount of sediment yield index and increased sedimentation. In this research, it was determined that land use change as a type of structural change in the land will have visible effects on the functions and hydrological responses of the watershed.
    Keywords: Land Use Change, Sediment yield, Taleghan watershed, Water Yield
  • گل آفرین زارع، بهرام ملک محمدی *، حمیدرضا جعفری، احمدرضا یاوری، احمد نوحه گر
    زمینه و هدف

    تالاب ها به عنوان یکی از مهم ترین انواع اکوسیستم های جهان به شدت در حال تهدید می باشند. تالاب پریشان علاوه بر اینکه جزء مناطق حفاظت شده ایران قرار دارد بلکه به عنوان تالاب بین المللی و نیز ذخیره گاه زیست کره نیز شناخته شده است. درک روند تغییرات این تالاب می تواند برای بهبود وضعیت آتی آن بسیار مفید باشد. از این رو هدف پژوهش حاضر پایش تغییرات پهنه آبی تالاب پریشان در بازه زمانی 30 ساله می باشد.

    روش بررسی

    در راستای هدف تحقیق تصاویر ماهواره لندست برای چهار دوره زمانی 1366، 1377، 1386 و 1395 به همراه سایر داده های مورد نیاز تهیه گردید. با انجام پردازش های مورد نیاز در نرم افزار ENVI 4.7، نقشه های پوشش اراضی تالاب پریشان با بهره گیری از شاخص تفاضلی نرمال شده پوشش گیاهی و شاخص تفاضلی نرمال شده آب در قالب روش درخت تصمیم در سه طبقه پهنه آبی، پوشش گیاهی و سایر اراضی استخراج شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که در بازه بلندمدت سی ساله (1987 تا 2016) از مساحت 1963 هکتاری پهنه آبی تالاب پریشان تنها 13 هکتار در انتهای بازه باقیمانده است. پایش تغییرات نشان می دهد که پهنه آبی تالاب پریشان نسبت به سال 1366 حدود 1950، نسب به سال 1377 حدود 3605 و نسب به سال 1386 حدود 2272 هکتار کاهش مساحت داشته است.

    بحث و نتیجه گیری

    استفاده از داده های ماهواره ای و تکنیک های سنجش از راه دور به همراه مدل طبقه بندی درخت تصمیم حاکی از قابلیت روش مورد استفاده برای شناسایی و طبقه بندی پوشش اراضی در محدوده های تالابی که پوشش گیاهی و آب درهم تنیده اند، می باشد.

    کلید واژگان: تصاویر ماهواره ای، پوشش اراضی، روش درخت تصمیم، تالاب پریشان.
    Golafarin Zare, Bahram Malek Mohammadi *, Hamidreza Jafari, Ahmad Reza Yavari, Ahmad Nohegar
    Background and Objective

    Wetlands, as one of the most important types of ecosystems in the world, are extremely threatened. In addition to being part of Iran's protected areas, the Parishan wetland is also known as an international wetland and biosphere reserve. Understanding the process of changing in this wetland, can be very helpful in improving its future status. Therefore, the purpose of the present study is to monitor the changes in the over a 30-year period.

    Material and Methodology

    For the purpose of the research, Landsat satellite images were prepared for four time periods of 1987, 1998, 2007 and 2016 along with other required data. By performing the required preprocessing in ENVI 4.7 software, Parishan wetland land-cover maps was extracted using Normalized Difference Vegetation Index and Normalized Difference Water Index combining with Decision Tree method in three class including water-body, vegetation and others land-cover.

    Findings

    The results showed that after 30 years only 13 hectares of 1963 hectares of Parishan wetland water-body remained. Monitoring of changes shows that Parishan wetland water-body has decreased by 1950 hectare in comparison to 1987, 3605 hectare in comparison to 1998 and 2272 hectare in comparison to 2007.

    Discussion and Conclusion

    using satellite data and remote sensing techniques along with Decision Tree classification model indicate the capability of this method for identifying and classifying land-cover in wetland areas where vegetation and water are intertwined.

    Keywords: Satellite Imagery, Land-Cover, Decision Tree Method, Parishan Wetland
  • احمد سلامت، مجتبی اردستانی*، بهرام ملک محمدی
    مقدمه و هدف

    توان یابی منابع آب زیرزمینی یکی از اصل های پایه در مدیریت منابع آب است. هدف این پژوهش توان یابی آب زیرزمینی با استفاده از مدل های یادگیری ماشین بردار پشتیبان (SVM) و همچنین دستورالعمل های فراکاوشی (مدل ترکیبی (هیبریدی) ماشین بردار پشتیبان و دستورالعمل بهینه سازی فراکاوشی زنبورعسل (SVM-BA) و مدل ترکیبی ماشین بردار پشتیبان و دستورالعمل بهینه سازی فراکاوشی ازدحام ذرات (SVM-PSO) است.

    مواد و  روش ها

    در این پژوهش در منطقه ی بجنورد عامل های بلندی، شیب، جهت، شاخص رطوبت پستی بلندی، فاصله از آبراهه، تراکم زهکشی، فاصله از گسل، سنگ شناسی، شاخص موقعیت پستی بلندی، شاخص ناهمواری زمین، موقعیت شیب نسبی و شاخص هم گرایی جریان انتخاب شدند. از شرکت آب منطقه ای اطلاعات موقعیت 359 چشمه دریافت شد. دستورالعمل تقسیم بندی تصادفی برای تقسیم نقطه های آموزشی (70%) و نقطه های اعتبارسنجی (30%) استفاده شد. براساس تحلیل حساسیت حذفی، اندازه ی اهمیت و مشارکت متغیرهای ورودی در توان یابی آب زیرزمینی مشخص شد. ارزیابی دقت مدل ها در دو مرحله ی آموزش و اعتبارسنجی براساس روش منحنی مشخصه عامل گیرنده (ROC) انجام شد.

    نتایج

    ارزیابی دقت مدل ها براساس معیار ارزیابی مساحت زیرمنحنی عامل گیرنده (AUC) نشان داد که دقت پیش بینی مدل ترکیبی ماشین بردار پشتیبان و دستورالعمل بهینه سازی فراکاوشی ازدحام ذرات (SVM-PSO) 945/0 بیشتر از دیگر مدل ها (SVM: 0.918 و SVM-BA: 0.932) بود. براساس نتایج مدل برتر در این پژوهش 7/75% از سطح منطقه طبقه ی توان زیاد و 38/66% از سطح منطقه طبقه ی توان خیلی زیاد را کسب کردند. از میان عامل های، موقعیت شیب نسبی (14/5%)، فاصله از گسل (13/4%) و سنگ شناسی (12/3%) در پیش بینی توان آب زیرزمینی بیشترین اهمیت را داشتند.

    بحث و نتیجه گیری

    براساس نتایج این پژوهش، عملکرد مدل ماشین بردار پشتیبان زیاد بود و دو دستورالعمل بهینه سازی فراکاوشی زنبورعسل و فراکاوشی ازدحام ذرات موجب تقویت قدرت پیش بینی مدل شدند. همچنین مدل های یادگیری ماشینی می توانند ارتباط میان عامل های محیطی و آب دهی چشمه ها را شناسایی کنند و با به کارگیری داده های موجود، نقش آن ها را تعیین کنند. عامل موقعیت شیب نسبی به عنوان مهم ترین متغیر و عامل فاصله از گسل نیز به عنوان دومین متغیر مهم در این پژوهش مشخص شدند. نتایج پژوهش نشان داد که در تغذیه ی بخش های زیرسطحی، ذخیره و جریان آب زیرزمینی، گسل های منطقه نقش مهمی داشتند. با کاربرد مدل در شناسایی وضعیت توان آب زیرزمینی عامل سنگ شناسی نیز به عنوان سومین متغیر مهم معرفی شد. در این پژوهش، با پیشنهاد نقشه ی توان آب زیرزمینی، امکان برنامه ریزی و تدقیق آمایش سرزمین برای آبخیز بجنورد فراهم شد.

    کلید واژگان: آب زیرزمینی، بجنورد، ماشین بردار پشتیبان، یادگیری ماشینی
    Ahmad Salamat, Mojtaba Ardestani *, Bahram Malekmohammadi
    Introduction

    Finding the potential of groundwater resources is one of the basic principles in water resources management. The aim of this research is to determine the potential of groundwater using support vector machine learning (SVM) models as well as metaheuristic algorithms (hybrid support vector machine model and the bee metaheuristic optimization algorithm (SVM-BA) and hybrid model of the support vector machine and particle swarm optimization algorithm (SVM-PSO).

    Materials and methods

    The factors of elevation, slope, aspect, topographic humidity index, distance from stream, drainage density, distance from fault, lithology, topographic position index, land roughness index, relative slope position and flow convergence index were selected in Bojnurd region. Information on the location of 359 springs was received from the regional water company. Random division algorithm was used to divide training points (70%) and validation points (30%). Based on the removal sensitivity analysis, the importance and contribution of the input variables in determining the groundwater potential were determined. The accuracy of the models was evaluated in two stages of training and validation based on the receiver operating characteristic (ROC) curve method.

    Results

    The evaluation of the accuracy of the models based on the evaluation criteria of the area under curve (AUC) showed that the prediction accuracy of the hybrid model of the support vector machine and the particle swarm optimization algorithm (SVM-PSO) is 0.945 more than other models (SVM: 0.918 and SVM-BA: 0.932). Based on the results of the superior model, the high potential class and the very high potential class accounted for 7.75% and 38.66% of the area respectively. Among the factors, relative slope position with 14.5%, distance from the fault with 13.4% and lithology with 12.3% were the most important in predicting groundwater potential.

    Discussion and Conclusion

    Based on the results of this research, the support vector machine model has a high performance, and two optimization algorithms, the bee metaheuristic and particle swarm optimization algorithm, strengthen the predictive power of the model. Also machine learning models can identify the relationship between the environmental factors and the water supply of the springs and determine their role by using the available data. The relative slope position factor was identified as the most important variable and the distance from the fault factor was considered as the second most important variable in the present study. The results of the research showed that the faults in the region play an important role in aquifer recharge, storage and flow of groundwater. The lithological factor was also introduced by the model as the third important variable in identifying the state of groundwater potential. In this research, by presenting the groundwater potential map, it is possible to plan and verify land use planning for the Bojnurd watershed.

    Keywords: Bojnurd, Groundwater, Machine learning, Support Vector Machine
  • کوشا خاتونی، فرهاد هوشیاری پور*، روح الله نوری، بهرام ملک محمدی

    در بسیاری از مناطق، سیلاب شهری و سیستم کنترل سیل هنوز به عنوان یک مساله مهم در طراحی بافت شهری در نظر گرفته نشده و مشکلات ناشی از آن به وضوح در سطح شهرها دیده می شود. برای کنترل و مدیریت سیلاب شهری، استخراج پهنه های خطر سیلاب شهری و تحلیل آسیب پذیری دارایی ها زیرساخت های شهری در معرض خطر ضروری است. ارزیابی ریسک سیلاب به منظور بررسی میزان آسیب پذیری و مواجه با خطر، اطلاعات ارزشمندی را برای مدیریت ریسک سیلاب فراهم می کند. دستیابی به این اطلاعات نیازمند بکارگیری مدل های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی و آنالیز خسارات وارد بر تاسیسات و کاربری های مختلف شهری است . در این تحقیق با مدسازی هیدرولیکی HEC-RAS برای شبیه سازی دو بعدی با دوره بازگشت طرح (25 ساله) و پهنه بندی عمق و سرعت سیلاب برای این دوره بازگشت استفاده شده است. در این مطالعه با مدلسازی دقیق دو بعدی سیلاب با استفاده ار مدل رقوم ارتفاعی 1.5 متری ها ریسک سیلاب شهری را آنالیز و بررسی کند . نتایج تحقیق نشان می دهد بیشتر مناطقی که با سیل زدگی و ابگرفتگی مواجه هستند در بین مناطق بافت فرسوده هستند که طراحی شبکه زهشکی قدیمی تری داشتنه اند و مناطق مناطق شاهین ویلا و گوهردشت وضعیت ناتاب آوری نسبت به دو منطقه دیگر دارد و در مقابل دو منطقه دیگر عظیمیه و جهانشهر کرج نسبت به دو منطقه دیگر تاب آوری بهتری را دارند.

    کلید واژگان: خطر، سیلاب شهری، شهر کرج، ریسک سیلاب، مدل سازی دو بعدی سیلاب
    Kousha Khatooni, Farhad Hooshyarypor*, Roohollah Noori, Bahram Bahram MalekMohammadi

    In many areas, urban flood and flood control system are not yet considered as an important issue in the design of the urban fabric and the problems caused by it are clearly seen at the city level. In order to control and manage urban flood, it is necessary to extract urban flood risk zones and analyze the vulnerability of urban infrastructure assets at risk. Flood risk assessment provides valuable information for flood risk management in order to assess vulnerability and face risk. Achieving this information requires the use of hydrological and hydraulic models and the analysis of damages to various urban facilities and uses. In this research, HEC-RAS hydraulic modeling has been used for two-dimensional simulation with the design return period (25 years) and flood depth and speed zoning for this return period. In this study, with accurate two-dimensional flood modeling, using the 1.5-meter height figure model, analyze and investigate the urban flood risk. The results of the research show that most of the areas that are facing floods and inundation are among the worn-out areas that have an older drainage network design, and the areas of Shahin Vila and Gohardasht are in an unsustainable condition compared to the other two areas and in contrast to the two areas Azimieh and Jahanshahr Karaj have better resilience than the other two regions.

    Keywords: Risk, flood risk, Karaj city, Urban flood, Two-dimensional Flood Modeling
  • میترا تنهاپور، جابر سلطانی*، بهرام ملک محمدی، کامیلا هلاوچوا، محمدابراهیم بنی حبیب

    زمان پیشهشدار و دقت پیش بینی های بارندگی اثر قابل ملاحظه ای بر سیستم های پیش بینی و هشدار سیلاب دارند. کاربرد پیش بینی های همادی بارندگی مستخرج از مدل های عددی بارش به دلیل تاثیری که بر افزایش زمان پیش هشدار سیلاب دارند، توسعه یافته است. هدف این تحقیق، بهبود مهارت پیش بینی مدل های عددی بارش توسط تکنیک های پس پردازش است. بدین ترتیب پیش بینی همادی بارندگی سه مدل هواشناسی NCEP، UKMO و KMA برای شش رویداد بارش مولد سیلاب در حوضه دز استخراج گردید. جهت پس پردازش پیش بینی های همادی بارش از رویکردهای آماری و مدل داده محور استفاده شد. بدین منظور، پیش بینی خام هر مدل منفرد با استفاده از مدل های رگرسیونی خطی و توانی تصحیح گردید. سپس خروجی تصحیح شده مدل های منفرد توسط مدل پیشنهادی کنترل گروهی داده ها (GMDH) ترکیب شدند. نتایج نشان داد برای اصلاح پیش بینی های خام، عملکرد مدل های توانی بهتر از خطی است. پس از تصحیح برونداد مدل ها، نتایج دقیق تری با استفاده از مدل های NCEP و UKMO به دست آمد. همچنین، سامانه همادی چندگانه ساخته شده توسط مدل GMDH اثر قابل ملاحظه ای بر مهارت پیش بینی مدل های عددی بارش داشت، به گونه ای که معیارهای ارزیابی نش-ساتکلیف و خطای نرمال شده به طور متوسط 23% و 11% نسبت به مدل های توانی بهبود یافتند. ارزیابی مقایسه ای قابلیت تفکیک پذیری مدل های همادی چندگانه با مدل های منفرد توسط منحنی ROC در دو سطح آستانه 5/2 و 10 میلی متر بیانگر توانایی تفکیک پذیری بالاتر مدل های همادی چندگانه در هر دو سطح آستانه بارش بود. پیش بینی-های پس پردازش شده بارندگی همادی به عنوان یک ورودی قابل اعتماد برای مدل های هیدرولوژیکی جهت پیش بینی وقایع حدی به کار می آید.

    کلید واژگان: پیش بینی های همادی بارش، تکنیک های پس پردازش، مدل های رگرسیونی، مدل همادی چندگانه، مدل GMDH
    Mitra Tanhapour, Jaber Soltani *, Bahram Malekmohammadi, Kamila Hlavčova, MohammadEbrahim Banihabib

    The lead-time and accuracy of the precipitation forecasts have a substantial influence on the flood forecast and warning systems. The application of Ensemble Precipitation Forecasts (EPFs) derived from numerical precipitation models has been developed due to their impact on increasing flood lead-time. This research aims to improve the skill of numerical precipitation models using post-processing techniques. In this regard, EPFs of three meteorological models, e.g., NCEP, UKMO, and KMA, were extracted for sex precipitation events leading to flood in the Dez river basin during 2013-2019. The statistical approaches and data-driven model were applied to post-process the EPFs. For this purpose, the raw forecast of every single model was corrected using linear and power regression models. Then, the corrected output of single models was combined using the proposed model of Group Method of Data Handling (GMDH). The results indicated that Power Regression Model (PRM) outperformed the linear models to correct raw forecasts. After correction of models' output, more accurate results were obtained by NCEP and UKMO models. Moreover, the Multi-Model Ensemble (MME) system constructed by the GMDH model (MME_GMDH) had a great effect on the skill of numerical precipitation models, so that the Nash–Sutcliffe and normalized error (NRMSE) efficiency criteria for MME_GMDH respectively were improved on average 23% and 11% in comparison with the PRM. A comparative assessment of the discrimination capability of MME with single ensemble models using ROC curve at the thresholds of 2.5 and 10 mm represented a higher discrimination ability by MME_GMDH for both thresholds. Post-processed EPFs exert as a reliable input to the hydrological models for extreme events forecast.

    Keywords: Ensemble precipitation forecasts, GMDH model, Multi-Model Ensemble, Post-processing techniques, Regression models
  • کیانا نراقی، محمدحسین نیک سخن*، بهرام ملک محمدی

    آب، غذا و انرژی اصلی ترین منابع مورد نیاز برای توسعه جوامع هستند. دیدگاه همبست بر مدیریت به هم پیوسته این منابع تاکید دارد و با تمرکز بر این سه منبع در سطح کلان به کار گرفته می شود. در این تحقیق، ارزیابی و اولویت بندی عوامل موثر و روش های تخصیص بهینه منابع بر اساس رویکرد همبست آب، انرژی و تولید غذا با فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در استان البرز در نظر گرفته شده است. به این منظور، معیارها به صورت زوجی در یک تحلیل سلسله مراتبی با اخذ نظرات متخصصان مقایسه شده و میزان اهمیت آنها تعیین شده است که معیارها شامل مدیریت آب، انرژی و غذا می شود. عوامل موثر بر تخصیص بهینه منابع استان البرز تعیین و بررسی شده و به صورت گزینه های چندگانه ارایه شده اند تا به صورت زوجی و براساس پرسشنامه های تکمیل شده توسط متخصصان مقایسه شوند. نتایج نشان می دهد معیار آب نسبت به سایر معیارها با وزن نسبی 4/61 درصد بیشترین تاثیر را در فرایند ارزیابی دارد و معیارهای انرژی و غذا به ترتیب با وزن نسبی 2/26 و 4/12 درصد رتبه های بعدی تاثیرگذاری را دارند. از میان راهکارهای تدوین شده، آموزش و ارتقای آگاهی با امتیاز 9/35 درصد در رتبه نخست و سیاست گذاری زیست محیطی با امتیاز 6/26 درصد در رتبه دوم قرار گرفت. در نتیجه، پیشنهاد می شود راهکارهای آموزش و ارتقای آگاهی و سیاست گذاری زیست محیطی در اولویت قرار گیرند.

    کلید واژگان: تحلیل سلسله مراتبی، ماتریس مقایسه زوجی، همبست، آب، انرژی، تامین غذا
    Kiana Naraghi, MohammadHossein Niksokhan *, Bahram Malekmohammadi

    Water, food and energy are the main resources needed for the development of communities. The nexus view emphasizes the interconnected management of these resources and has been applied with a focus on three sources at the macro level. In this research, evaluation and prioritization of effective factors and methods of optimal resource allocation based on the nexus approach of water, energy and food production with the Analytic Hierarchy Process (AHP) in Alborz province has been considered. For this purpose, the criteria were compared in pairs in a hierarchical analysis with the opinions of experts and their importance was determined. Criteria including water, food and energy were considered. Factors affecting the optimal allocation of resources in Alborz province were determined and presented as multiple choice and compared in pairs based on questionnaires completed by experts. The results showed that the water criterion with the relative weight of 61.4% has the greatest impact on the evaluation process compared to other criteria and the energy and food criteria with the relative weight of 26.2% and 12.4% have the most impact, respectively. Among the developed strategies, education and awareness raising with a score of 35.9% was ranked first, and environmental policy with a score of 26.6% was ranked second. Therefore, it is suggested that strategies for education and promotion of awareness and environmental policy be given priority.

    Keywords: Hierarchical Analysis, Paired comparison matrix, Nexus, Water, Energy
  • ژاله امینی، بهرام ملک محمدی*، حمیدرضا جعفری
    زمینه و هدف

    عدم کارایی مدیریت تالابها در بیشتر موارد به دلیل عدم توجه به مشارکت عمومی است. مدیریت تالاب با رویکرد زیست بومی به مفهوم در نظر گرفتن عناصر کلیدی و شاخص در مدیریت زیست بوم می باشد و به عنوان راهبرد مدیریت یکپارچه، حفاظت و بهره برداری پایدار از منابع را با مشارکت تمامی ذینفعان به ویژه جوامع محلی ارتقا می دهد. هدف از پژوهش حاضر تدوین چارچوب مدیریتی در تالاب بین المللی انزلی با رویکرد زیست بومی است که برای اولین بار مطالعه شده است.

    روش بررسی

    این مطالعه یک مطالعه توصیفی-تحلیلی است که براساس اطلاعات و داده های موجود تدوین شده است. چارچوب این مطالعه براساس اصول دوازده گانه اتحادیه جهانی حفاظت برای رویکرد زیست بومی در تالاب انزلی به عنوان منطقه مورد مطالعه در سال 1398 اجرا شد. همچنین برای تحلیل ذینفعان  از نرم افزار گفی(Gephi)  استفاده  گردید.

    یافته ها

    نتایج این مطالعه نشان داد که چارچوب مدیریت زیست بومی در هفت بخش پیش برنامه ریزی، شناخت، آنالیز، برنامه ریزی، اجرا، پایش و ارزیابی طراحی شده است که هر بخش دارای عناصر مرتبط می باشد. ارتباطات، قدرت و ساختارهای انجمنی بین ذینفعان در این پژوهش بصورت شبکه (هر یک از ذینفعان بعنوان گره و ارتباطات آنها یال گراف) نشان داده شد.

    بحث و نتیجه گیری

    ذینفعان اصلی شناسایی شده دولتی، غیر دولتی، مردم محلی، قوه قضاییه و قوه مقننه می باشند. در این پژوهش مراحل اولیه چارچوب تدوین شده است؛ که شامل پیش برنامه ریزی، شناخت، و بخشی از عناصر آنالیز برای مدیریت مشارکتی است و سپس ذینفعان پس از تایید و اصلاح اطلاعات موجود، در تدوین برنامه اجرا، پایش و ارزیابی بصورت مشترک در کارگاه های مشارکتی اقدام می نمایند. همچنین با توجه به وظایف قانونی سازمان حفاظت محیط زیست پیشنهاد می شود چارچوب تدوین شده در سایر تالاب ها و منابع مشترک طبیعی بخصوص مناطق حفاظت شده استفاده گردد.

    کلید واژگان: تالاب، رویکرد زیست بومی، مدیریت، ذینفعان
    Zhaleh Amini, Bahram Malekmohammadi *, Hamidreza Jafari
    Background and Objective

    lack of enough attention to the public participation is the most reason for the deficiency of wetland ecosystem management. Managing wetlands based on ecological approach defined as  “taking all the key elements and indicators in long-term management of an ecosystem and also as an integrated management strategy, promotes the conservation and sustainable use of resources with the participation of all stakeholders and the active participation of people, local communities in particular”. The purpose of this study is to present a management framework in the Anzali International Wetland with an ecological approach, applied for the first time.

    Material and Methodology

    This study is a descriptive-analytical study based on available data. The World Conservation Union has incorporated 12 principles into five categories in this study developed for Anzali Wetland as the study area. Gephi software was used for stakeholders’ network analysis too.

    Findings

    The results showed the developed framework in this study is comprised of seven main sections: Pre-planning, Scoping, Analysis, Planning, Implementation, Monitoring and Evaluation. Each of thes mentioned sections has related elements. In stakeholders’network analysis individuals are represented as nodes and connections as edges of the graph that shows the linkage between stakeholders.

    Discussion and Conclusion

    The main stakeholders should have participated in the ecological management of the wetland including: Governmental Organizations, Non-governmental Organizations, Local Communities, Judiciary, and Legislature. In this study, the initial stages of the developed framework were implemented including pre-planning, scoping, and some parts of the analysis. Afterwards, the identified stakeholders, at consideration of verified and modified information obtained from the previous three steps, formulate a joint implementation, monitoring and evaluation plan in the participatory workshops. It is also recommended to apply the developed framework in other wetlands and common natural resources, especially protected areas, in accordance with the legal duties of the Department of Environment (DoE).

    Keywords: Wetland, Ecosystem Approach, Management, stakeholder
  • افروز باقری، بهرام ملک محمدی*، بنفشه زهرایی، امیرحسام حسنی، فرزام بابایی
    به منظور تدوین و دستور سازی راهبرد های توسعه پایدار منابع آب زیرزمینی، نگاه یکپارچه به تغییرات کاربری اراضی، تغییرات اقلیم، سامانه اجتماعی و پاسخ سامانه هیدرولوژیک به آن ها، نیاز است. عدم توجه به ایجاد تعادل بین این متغیرها در تغذیه و تخلیه منابع آب زیرزمینی، منجر به بروز مشکلاتی از جمله فرونشست زمین، پیشروی آب های شور، کاهش کیفیت آب ها، افزایش هزینه های پمپاژ و غیره در بیشتر آبخوان های کشور شده است. در این پژوهش، منطقه لنجانات به عنوان یکی از مناطق مهم حوزه آبخیز زاینده رود به دلیل اندرکنش با رودخانه، وجود تغییرات کاربری اراضی و افزایش گسترده برداشت از آبخوان منطقه، به عنوان مطالعه موردی انتخاب شد. نتایج پیش بینی دما و بارش در سناریوی خوش بینانه و بدبینانه تا سال 2035 به وسیله مدل LARS و نتایج بررسی تغییرات کاربری اراضی گذشته و آینده و محاسبه ضریب تاثیر کاربری (ضریب تعدیل) با استفاده از نرم افزار های IDRISI SELVA ،ENVI و مدل های تلفیقی مارکوف و اتوماتای سلولی، برای بررسی میزان رواناب در آینده و سهم آن در تغذیه آبخوان وارد مدل مورد مطالعه (تلفیق WEAP و ANFIS) شد. نتایج نشان می دهد که تغییرات اقلیم و تغییرات کاربری جزء پارامترهای تاثیرگذار بر مطالعات منابع آب زیرزمینی هستند. به طوری که پیش بینی می شود، در منطقه مورد نظر به دلیل کاهش میزان بارندگی و افزایش دما، میزان رواناب کاهش و به دلیل تغییرات کاربری زمین و افزایش برداشت آب های زیرزمینی، نفوذ رواناب و به دنبال آن تغذیه و تراز آب زیرزمینی کاهش یابد. میانگین حجم بارش در سال های مشاهداتی 194.17 میلیون مترمکعب برآورد شد که از این مقدار، 99 میلیون مترمکعب آن به آبخوان نفوذ کرده است. میانگین حجم تغذیه آب زیرزمینی پس از تاثیر ضریب تعدیل 1.051 به ترتیب در سناریوی خوش بینانه 107.09 و در سناریو بدبینانه 93.72 میلیون مترمکعب پیش بینی شد.
    کلید واژگان: پاسخ سامانه هیدرولوژیک، تغذیه آبخوان، توسعه پایدار، فرونشست زمین، مدل LARS
    Afrouz Bagheri, Bahram Malekmohammdi *, Banafsheh Zahraei, Amirhesam Hassani, Farzam Babaei
    The formulation of strategies for sustainable groundwater resources needs an integrated view of land-use, climate changes, social system, and the response of the hydrological system. Negligence in creating a balance between these variables in charging and discharging groundwater resources has led to problems such as land subsidence, saline water advancement, reduced water quality, increased pumping costs, etc. in most of the country aquifers. In this study, the Lenjanat region was selected as a case study and one of the important regions of the Zayandehrud Watershed due to its interaction with the river, the existence of land-use changes, and increasing harvest from the regional aquifer. The results of temperature and precipitation prediction in an optimistic and pessimistic scenario until 2035 by the LARS Model and the results of examining past and future land-use changes and calculating the impact factor (adjustment coefficient) using IDRISI SELVA, ENVI, and CA-Markov were included in the study model (a combination of WEAP and ANFIS) to investigate future runoff and its contribution to aquifer recharge. The results showed that both climate and land-use changes have some impacts on water resources. In the case study, the amount of runoff decreases due to the decrease in rainfall and increase in temperature, and runoff infiltration, and subsequent feeding and groundwater level decrease due to land-use changes and increase in groundwater abstraction. The average rainfall volume was estimated at 194.17 million cubic meters in the observed years, of which 99 million cubic meters rechrged the aquifer. The average volume of groundwater supply after the effect of an adjustment coefficient of 1.051 was predicted in the optimistic scenario of 10.09 and the pessimistic scenario of 93.72 million cubic meters, respectively.
    Keywords: Aquifer recharges, land subsidence, LARS model, Response of the hydrological system, Sustainable development
  • علیرضا احمدی، بهرام ملک محمدی*، لعبت زبردست

    بهره مندی از مدل های منابع آب، امکان برنامه ریزی صحیح و پایدار در مدیریت منابع آب را فراهم می کند. هدف از انجام پژوهش حاضر، بهینه سازی بهره برداری از منابع آبی حوضه آبریز دشت ورامین طی 10 سال تحت سناریوهای مختلف مدیریتی است. برای رسیدن به شرایط بهینه در مقدار حجم منابع آب، حداقل سازی عدم تامین نیازها و میزان نیاز کاربری های مختلف در دشت ورامین بررسی شد. براین اساس وضعیت منابع آب دشت ورامین در سه بخش کشاورزی، صنعت و شرب با استفاده از مدل WEAP تحت دو سناریوی الف- مرجع با اولویت بندی وزارت نیرو و ب- سناریو کاهش حجم ورودی با تغییر اولویت بندی در دوره 1395-1405 شمسی ارزیابی شد. اقلیم منطقه براساس مدل سال آبی (دبی، بارش، تبخیر و تعرق، دما) بررسی و وارد مدل شد. نتایج نشان داد براساس سناریوی الف در تامین آب شرب 30% کمبود آب در منطقه خواهیم داشت و این مورد برای سناریوی کاهش حجم ورودی 37% می باشد. براساس نتایج، سناریوی مرجع که از نظر تامین نیازهای مختلف و شاخص اطمینان پذیری تامین نیازهای آبی و حداکثر حجم آب تامین نشده در طول دوره آماری نسبت به سناریوی کاهش حجم ورودی، عملکرد بهتری را برای محدوده دشت ورامین به همراه داشته است، به عنوان سناریوی برگزیده در نظر گرفته شد.

    کلید واژگان: مدل‏های منابع آب، دشت ورامین، منابع آب، اقلیم، WEAP
    Alireza Ahmadi, Bahram Malekmohammadi *, Lobat Zebardast

    The utilization of water resources models enables correct and sustainable planning in water resources management. The purpose of this study is to optimize the use of water resources in the catchment area of Varamin plain for 10 years under different management scenarios. To achieve optimal conditions in the volume of water resources, the minimization of non-supply needs and the needs of different land use in Varamin plain were studied. Accordingly, the situation of water resources in Varamin plain in three sectors of agriculture, industry, and drinking using WEAP model under two scenarios: a- reference with prioritization of the ministry of energy and b- scenario of reducing inlet volume by changing prioritization in the period 2016-2026  Solar was evaluated. The climate of the region was studied based on the model of the blue year (flow, precipitation, evapotranspiration, temperature) and entered the model. The results showed that according to Scenario A, we will have a 30% shortage of drinking water supply in the region, and this is 37% for the scenario of the reduced input volume. Based on the results, the reference scenario, which in terms of meeting different needs and reliability index of water needs and maximum volume of water not provided during the statistical period, compared to the scenario of the reduced input volume, has a better performance for the Varamin plain, It was considered as the preferred scenario.

    Keywords: Water resources models, Varamin plain, Water Resources, climate, WEAP
  • نگار طیب زاده مقدم*، بهرام ملک محمدی

    برنامه ریزی و مدیریت راهبردی از مهم ترین ارکان سامانه های مدیریت در یک سازمان است. هدف از این پژوهش برنامه ریزی، تدوین و اولویت بندی راهبردهای مدیریت محیط زیستی تالاب بین المللی انزلی در راستای توسعه پایدار بود. بدین منظور ابتدا فهرست برداری و تعیین عوامل داخلی و خارجی با استفاده از پرسشنامه ها و طیف لیکرت صورت پذیرفت. سپس از تحلیل SWOT و ماتریس برنامه ریزی راهبردی کمی (QSPM) استفاده گردید. موقعیت راهبردی کنونی مدیریت محیط زیستی تالاب انزلی تدافعی شناخته شد. با توجه به نتایج ماتریس QSPM راهبردهای تدافعی اولویت بندی گردید. توجه به برنامه ریزی های مشارکتی، ارتباطی و همکاری های منطقه ای در راستای حفاظت از خدمات اکولوژیکی و اقتصادی تالاب با امتیاز 368/5 و پس ازآن بهبود و ارتقا سیستم یکپارچه مدیریت جامع تالاب با امتیاز 198/5 به عنوان مهم ترین راهبرد های تدافعی مشخص شدند. برنامه ریزی و مدیریت راهبردی در تالاب انزلی می تواند به مدیریت بهینه منابع و اتخاذ سیاست های مناسب محیط زیستی در راستای حفاظت از این تالاب منجر می گردد.

    کلید واژگان: برنامه ریزی، تالاب انزلی، راهبرد تدافعی، ماتریس QSPM، مدیریت راهبردی
    Negar Tayebzadeh Moghadam *, Bahram Malek Mohammadi

    Strategic planning and management is one of the most important factors of management systems in an organization. The purpose of this study was to plan, develop and prioritize the environmental management strategies of Anzali International Wetland for sustainable development. For this purpose, at the first listing and determining internal and external factors were done using questionnaires and Likert scale. Then SWOT analysis and quantitative strategic planning matrix (QSPM) were used. The current strategic position of the environmental management of Anzali Wetland was recognized as defensive. Defensive strategies were prioritized according to the results of the QSPM matrix. The most important defensive strategies were attention to participatory planning, communication and regional cooperation in order to protect the ecological and economic services of the wetland with a score of 5.368 followed by improving and upgrading the integrated system of comprehensive management of the wetland with a score of 5.198. Strategic planning and management in Anzali Wetland can lead to optimal resource management and adoption of appropriate environmental policies in order to protect this wetland.

    Keywords: Anzali wetland, defensive strategy, planning, QSPM Matrix, strategic management
  • حمیدرضا جعفری، بهرام ملک محمدی، تورج نصر آبادی، عبدالسلام امینی*
    زمینه و هدف

    مناقشات بر سر آب های فرامرزی بین کشورهای همسایه یک حوضه آبخیز، یکی از پدیده های رایج در عرصه بین المللی است. حل و فصل این مناقشات و توافق بر سر آب های فرامرزی همواره با چالش های متعددی روبرو بوده است که دستیابی به یک راه حل مورد اجماع طرف ها را دشوار می سازد. از جمله مناقشات آب های فرامرزی که در سال های اخیر، رو به شدت و وخامت گذارده، مناقشه افغانستان، ایران و ترکمنستان، بر سر استفاده از منابع آبی هریرود است. درین تحقیق سعی شده است تا بهترین راهکار جهت گذار از مرحله تنش و چالش به سمت تعامل و ایجاد یک بازی برد برد به نفع تمام طرف های درگیر در بازی ارایه گردد.

    روش بررسی

    در این مقاله با فرض تمایل طرف های مناقشه به انجام مذاکره به منظور دستیابی به یک راه حل توافقی و اجماعی برای تقسیم حقابه هریرود، گزینه های احتمالی هریک از طرف ها با تکیه بر اصول و نظریات رایج بین المللی در مورد نحوه تقسیم آب های مرزی مشترک و نیز قواعد و کنوانسیون های رایج حقوقی شناسایی شد. پس از تعریف پنج گزینه برای مذاکرات هریرود بین ایران، افغانستان و ترکمنستان، به منظور شناسایی بهینه اجتماعی، از شش قاعده رایج کندورسه[1]، بوردا[2]، اکثریت نسبی[3]، میانه آرا[4]، مصالحه اکثریت[5] و کندورسه کاربردی[6] استفاده شد. در نهایت با استفاده از قواعد انتخاب اجتماعی، محتمل ترین نتیجه حاصل از مذاکره بر سر گزینه های یاد شده  تعیین شد.

    یافته ها و نتیجه گیری

    نتایج این تحقیق که در سال 1398 خورشیدی انجام شده است؛ نشان داد که گزینه ایجاد بازار آب، بر اساس تمامی قواعد انتخاب اجتماعی مورد استفاده به استثنای قاعده اکثریت نسبی، به عنوان بهینه انتخاب شده است؛ بنابراین می توان گفت که گزینه یاد شده ، محتمل ترین گزینه ای است که بر اساس قواعد انتخاب اجتماعی، امکان توافق بر سر آن بین سه کشور حوضه هریرود وجود دارد.

    کلید واژگان: منابع آب، تئوری بازی، قواعد انتخاب اجتماعی، هریرود
    Hamidreza Jafari, Bahram Malekmohammadi, Touraj Nasrabadi, Abdulsalam Amini *
    Background and Objectives

     Conflicts over transboundary waters between neighboring countries is one of the most common challenges in the regional and international scale. Solving of these conflicts and getting agreements over transboundary waters has always faced many challenges that make it difficult to reach a consensus solution. Afghanistan, Iran and Turkmenistan Conflicts over Harirud river waters is among the transboundary river waters conflicts that have escalated  in recent years.

    Material and Methodology

    Assuming that the parties are willing to hold negotiation in order to reach an agreement over Harirud river waters, in this paper the probable options of each party were identified with respect to the prevailing international principles and theories on how to divide common border waters. After defining five options for negotiation, in order to identify social optimal situation, six common social choice rules including Condorcet Choice, Borda Scoring, Plurality Rule, Median Voting Rule, Majoritarian Compromise and Condorcet’s Practical Method were used. Finally, by using the aforementioned social choice rules, the most probable result was determined.

    Findings and Conclusions

    The results showed that water trading market option, based on all rules of social choice, exception of plurality rule, was chosen as optimal situation. Therefore, based on the social choice rules, it can be said that the water trading market option is the most likely solution which there is a possibility of an agreement between the three countries over Harirud river waters conflicts.

    Keywords: Common Water Resources, Game theory, Social Choice Rules, Harirud
  • نسیم خیرخواه قهی، بهرام ملک محمدی*، حمیدرضا جعفری
    سابقه و هدف

    ارتباطات سیمای سرزمین نقش بسیار مهمی در مدیریت منطقه های حفاظت شده دارد. در منطقه حفاظت شده ورجین گونه غالب قوچ و میش البرز مرکزی است که جمعیت آن در 20 سال گذشته به دلیل تخریب زیستگاه و تکه تکه شدن در حال کاهش بوده است. تاکنون مطالعات بسیاری در رابطه با ارزیابی اثرهای محیط زیستی توسعه نقاط شهری اطراف منطقه حفاظت شده ورجین صورت گرفته است، اما هیچ مطالعه ای در رابطه با وضعیت ارتباطات و کیفیت زیستگاه در این منطقه به صورت همزمان انجام نشده است. با توجه به موقعیت قرارگیری این منطقه حفاظت شده در البرز مرکزی، یکی از راهکارهای بسیار مهم در حفاظت زیستگاه های موردنظر، بررسی ارتباطات بین لکه های زیستگاهی و شناسایی کریدورهای جابجایی گونه است. هدف از پژوهش حاضر، تحلیل مسیرهای ارتباطی بین لکه های زیستگاه قوچ و میش در منطقه حفاظت شده ورجین و در نظر گیری کیفیت زیستگاه به عنوان یکی از عامل های تاثیرگذار بر حضور بیشتر گونه در لکه های منتخب است. با استفاده از این روش می توان لکه های زیستگاهی در منطقه را در راستای حفاظت بیشتر اولویت بندی نمود.

    مواد و روش ها

    تصویرهای ماهواره ای لندست هفت و هشت مربوط به سال1381 و 1397 به عنوان دو نقشه پایه و زمان حال برای استفاده در مدل کیفیت زیستگاه و تحلیل ارتباطات در این پژوهش انتخاب شد. برای بررسی سنجه ارتباطات زیستگاهی در دو مقیاس لندسکیپ و لکه نیز سنجه های dBC و dPC محاسبه شد. نرم افزار مورداستفاده برای این ارزیابی، نرم افزار Graphab بوده که با استفاده از نظریه گراف به صورت شبکه ای از گره ها و مسیرها، ارتباط بین لکه های زیستگاهی را با درنظرگیری آستانه واردشده و برمبنای روش اقلیدسی محاسبه می کند. از سوی دیگر کیفیت زیستگاه با تاثیرگذاری عامل های انسانی روی کدهای زیستگاهی در دو بازه زمانی به عنوان خدمت اکوسیستمی منطقه حفاظت شده با استفاده از نرم افزار InVEST به دست آمد. درنهایت خروجی هردو نرم افزار وارد محیطArcGIS 10.4 شده و با طبقه بندی نرمال، طبقات ارتباطات زیستگاهی و کیفیت زیستگاه به دست آمد.

    نتایج و بحث

    نتایج نشانگر این امر است که سنجهdPC  در بازه ای بین 0 تا 796/0 و سنجه dBC در بازه 0 تا 11+E 58/7 به دست آمده است. این مقادیر در محیط ArcGIS، به 5 گروه متفاوت اهمیت تقسیم شدند و 23 لکه زیستگاهی هرکدام درجه متفاوتی از اهمیت را به خود اختصاص دادند. دو لکه یک و چهار در سمت راست منطقه حفاظت شده اهمیت بسیار زیادی در حفظ دو سنجه dBC و dPC دارند. همچنین خروجی مدل InVEST نشان می دهد کیفیت زیستگاه در نواحی شمال و شمال شرقی منطقه در طبقات کم و در جنوب منطقه نیز در طبقه بسیار کم قرارگرفته است. با اولویت بندی دو نقشه ارتباطات و کیفیت زیستگاه، لکه های زیستگاهی دارای اولویت حفاظت به دست آمد که لکه های سمت شرقی و جنوبی منطقه را تشکیل می دهند.

    نتیجه گیری

    لکه هایی که ازلحاظ ارتباطات اهمیت ویژه ای داشته و همچنین دارای کیفیت زیستگاه بهتری نسبت به سایر لکه های دیگر است، در قسمت شرق و جنوب شرقی منطقه حفاظت شده ورجین قرار گرفت. این مطالعه با قدمی نوین و با استفاده از سنجه های ارتباطی در دو مقیاس لندسکیپ و لکه و با در نظرگیری خدمت اکوسیستمی کیفیت زیستگاه به شناسایی لکه های دارای اهمیت در طرح حفاظتی پرداخته و می تواند برای دیگرگونه های سنجه در مناطق حفاظت شده مورداستفاده قرارگیرد. به طورقطع با تغییر مقیاس مطالعه و در نظرگیری دو منطقه حفاظت شده لار و البرز مرکزی در دو سوی ورجین، نتایج مطالعات ارتباطات و درنهایت اولویت بندی تغییر خواهد کرد.

    کلید واژگان: ارتباطات زیستگاهی، قوچ و میش البرز مرکزی، سیمای سرزمین، کیفیت زیستگاه، منطقه حفاظت شده ورجین
    Nasim Kheirkhah Ghehi, Bahram Malek Mohammadi *, Hamidreza Jafari
    Introduction

     Landscape connectivity plays an essential role in the conservation of protected areas. The Alborz wild sheep (Ovis orientalis × Ovis vignei) is the dominant species in Varjin Protected Area. The population of the species has been decreased during the last 20 years due to habitat loss and fragmentation. So far, many studies have been done on the environmental impact assessment of urban area developments on the protected area, but there is still a lack of habitat connectivity and quality analysis in the area. Based on the spatial location of Varjin Protected Area, connectivity analysis can help conservation planners to identify key patches and corridors that more than others, contribute to upholding species dispersal. The aim of this research is to prioritize habitat patches for conservation by analyzing the connectivity of the habitat patches and considering habitat quality as the second important factor in species distribution. Applying this method could lead to better conservation prioritization between habitat patches.

    Material and methods

     Landsat satellite images 7 and 8 have been used as inputs for the Habitat Quality model and Connectivity analysis. The connectivity metric was analyzed by calculating the probability of connectivity (dPC) and betweenness centrality (dBC) at different spatial scales of landscape and patch. All the analyses have been done in Graphab open-source software using graph theory and applying network analysis containing nodes and edges. The threshold was pre-defined for the species, and all the calculations were based on Euclidian distance. This research used the InVEST Habitat Quality model to analyze the spatial status of habitat quality. Finally, spatial analysis was performed by ArcGIS 10.4 and the maps were classified based on natural breaks.  

     Results and discussion

     Results demonstrated that the value of dPC was between 0 to 0.796, and the value of dBC varied from 0 to 7.58E+11. Different importance values have been obtained for all 23 patches. This suggested that patches 1 and 4 showed the highest dBC and dPC metric values. The values of InVEST habitat quality decreased in the south and northeast of the area, respectively, due to proximity to urban areas and other threats. Patches with good performance in improving connectivity and higher habitat quality values were identified. By overlaying the output values of the maps, prioritized patches were recognized and suggested to be placed under protection.

    Conclusion

     Patches with a high level of connectivity and habitat quality were located in the east and southeast of the region. This research has taken a novel step toward conservation by using connectivity analysis and habitat quality as an ecosystem service in protected areas. Landscape and patch scales as two spatial indices can be used in other regions and for other essential species. As the Varjin Protected Area is located between two important ecological areas, Lar national park and the Central Alborz Protected Area, the priority of patches would be changed by a great extent when taking those areas under consideration.

    Keywords: Habitat Connectivity, Ovis Orientalis gmelini, Landscape, Habitat quality, Varjin protected area
  • افروز باقری، بهرام ملک محمدی*، بنفشه زهرائی، امیرحسام حسنی، فرزام بابایی

    برخی ازعوامل طبیعی، اجتماعی و اقتصادی مانند تغییرات کاربری اراضی، رشد جمعیت وتغییر اقلیم در مقیاس های خرد و کلان، بر سیستم های منابع آب اثرات منفی وارد می کنند که بررسی همه جانبه و همزمان آن ها از اهمیت ویژه برخوردار است. در این پژوهش، تعیین تغییرات کاربری اراضی دوره های مختلف زمانی در دشت لنجانات با کاربرد تصاویر ماهواره ای لندست و سپس ایجاد نقشه های کاربری اراضی و آشکارسازی تغییرات آن با استفاده از نرم افزار ENVI برای پنج گروه مختلف کاربری انجام شد. برای ارزیابی صحت طبقه بندی از ضریب کاپا و نیز صحت کلی و برای پیش بینی تغییر کاربری اراضی در آینده (سال 2035) از نرم افزار IDRISI kilimanjaro بهره گرفته شد.همچنین ضریب تعدیل از تقسیم ضریب رواناب کاربری در دوره پیش بینی بر ضریب رواناب درصد تغییرات کاربری در گذشته، محاسبه شد. نتایج حاصل از پیش بینی کاربری زمین در دشت مذکور، نشان می دهد که در دوره زمانی 2015 تا 2035، کاربری مناطق انسان ساخت از 7202هکتار به 9122هکتار روند افزایشی دارد. کاربری کشاورزی در منطقه در سال 2035 به 16638هکتار می رسد که در مقایسه با مقدار مشابه در سال 2015 کاهش خواهد یافت. در همین زمان، سهم پهنه های آبی به 175هکتار و حدود 25درصد کاهش خواهد رسید. ضریب تعدیل در منطقه مورد مطالعه با توجه به تغییرات کاربری سال 2035 نسبت به سال 1990، معادل 1.051 تعیین شد که دانستن تغییرات کاربری اراضی و این ضریب در مطالعات مربوط به مدیریت منابع آب منطقه، مورد استفاده خواهد بود.

    کلید واژگان: تغییرات کاربری اراضی، IDRISI kilimanjaro، مدیریت منابع آب، ضریب تعدیل، دشت لنجانات - اصفهان
    Afrouz Bagheri, Bahram Malekmohammadi *, Banafsheh Zahraei, Amirhesam Hasani, Farzam Babaei
     Introduction

    Nowadays, changes in environmentaldynamics including changes in land cover, land use, water supplies and climate are considered to be challenging issues of human communities. Thus, it is especially important to investigate different aspects of land use change and their effects on the past and future trends ofdifferent plains. Identification of previous changes and prediction of future trends help planners and managers to compensate for losses and avoid similar mistakes in future.Therefore, the present study is divided into two parts. In the first part, land usechanges of Lenjanat Plain in the 1990-2015 period are analyzed. In the second part, future land use changes (2015-2035) of the area are investigated.Adjustment coefficient is calculated to show the effect of land use changes on runoff coefficient.  

    Materials and methods 

    2.1 Study area and its characteristics Lenjanat Plain is a sub-basin of Gavkhuni Wetland located in the central part of the Iranian plateau with the longitude of 51˚ 8' to 51˚45' E and latitude of 32˚2' to 32˚24' N.   2.2  Land use change In the first step, preprocessing of satellite data and preparation of the information were carried out through geometric and atmospheric correction of the digital imageswith the purpose of correcting errors, removing defects in the images and omitting system errors. Landsat-4 and 5, TM sensor, Landsat-7, ETM+ sensor and Landsat-8 OLI sensor were used to evaluate and predict land use changes in the study area. Image selection was performed based on the availability criteria, and Landsat satellite images were thus obtainedfor 1990, 2005, and 2015. In the next step, unsupervised classification was used to create a general understanding of land use classes in the study area as a useful tool for determining training samples. ENVI software was used to identify suitable training samples for classification. To realize the second goal of the study, Marco integration model and a cellular automaton model were used and future land use changes in Lenjanstudy area were predicted for 2035 based on the base map and the assumption that the current trend in land use changes will continue. For this purpose, the Marco and CA-MARKOV modules were utilizedin IDRISI SELVA. CA-Markov model was used to predict land use changes with spatial contiguity and spatial transitions over time. 

     Results and discussion

    3.1 Measuringland usechanges Finall and use maps represent the percentage and spatial distribution of each landuse type in the study area in the past, and at present. These maps area also used to evaluate the effects of management on the intensity of land use changes in the study area. Man-made surfaces have almost doubled in the region and reached from 3922 to 7202 hectares. In the past, 3922, 22516, 81613 and 367 hectaresof man-made areas (such as residential and industrial), agricultural lands, barren lands, and riverbeds were located in the study area which have reached 7202, 17943, 82793 and 229 hectares, respectively.   3.2 Prediction of future land usechanges Land use types in 2035 were predicted using CA-Markov chain model. Results indicate that manmade surfaces will exhibit a rising trend and increase from 7,202 to 9,122 hectaresduring 2015-2035 period.To determine the compatibility or incompatibility of actual maps and modelingresults, model validation was performed. In this regard, land usesof the study area was predicted for 2015 through the aforementionedmodel and the predicted map was compared with the actual land use map in 2015. In this method, the Kappa index of 0-1 was used to interpret the results.   3.3 Adjustment Factor Before anything else, the present study have determinedland usechangespercentage. Then, runoff coefficient of the forecast period was divided by runoff coefficient of land use changes in the pastto calculate the adjustment factor.Based on the findings of this study and the land use changesforecasted forLenjanat plain in 2035, the adjustment coefficient for the region equals 1.051.

    Conclusions 

    The present study aimed to evaluate various criteria affecting the quantity of water resources. Moreover, it has evaluated and determinedadjustment factor. For this purpose, Lenjan plain was used as a representative of the plainsin the country. Five land use types, including man-made areas (such as residential and industrial), agricultural lands, Barren lands, riverbeds and rock beds were identified for 1990, 2005 and 2015. CA-Markov was applied to predict land use changes for 2035. Adjustment coefficient is also calculated to show the effect of land use changes on runoff coefficient

    Keywords: Land use change, Water resources management, IDRISI kilimanjaro, Adjustment factor
  • جهانبخش بالیست، بهرام ملک محمدی*، حمیدرضا جعفری، احمد نوحه گر

    منابع آب همیشه به عنوان یک عامل محدودکننده در برنامه ریزی محیط زیست نقش دارد. شناخت وضعیت این منبع مهم می تواند تاثیر زیادی در برنامه ریزی صحیح استفاده از سرزمین را داشته باشد. هدف از این پژوهش برآورد میزان عرضه و تقاضای آب به عنوان یک خدمت اکوسیستمی و شناسایی مناطق دارای تنش آبی در سطح حوضه آبریز مرزی سیروان بود. این کار با بهره گیری از مفهوم خدمات اکوسیستمی که تفکری نوین در علوم زمین است و با استفاده از داده های جغرافیایی، اقلیمی و تصاویر ماهواره ای قابل انجام است. در این راستا ابتدا تصاویر ماهواره ی لندست برای سال 2019 پس از انجام تصحیحات مختلف آماده سازی و نقشه کاربری اراضی تولید شد. سپس اطلاعات بارش، تبخیر و تعرق، عمق ریشه، ضرایب تبخیر و تعرق پوشش زمین و جدول های مربوطه آماده سازی و در محیط نرم افزار InVEST 3.8.9 مدل سازی شد. نتایج نشان داد که مقدار تولید آب در این حوضه Mm3/yr 5380 است که زیرحوضه های 5، 11 و 1 دارای بیش ترین میزان تولید آب با 1426، 906 و Mm3/yr 631؛ و زیرحوضه شماره 2 با Mm3/yr 100 دارای کم ترین تولید آب هستند. زیرحوضه شماره 5 با Mm3/yr 110 دارای بیش ترین میزان مصرف و زیرحوضه شماره دو با Mm3/yr 7 دارای کم ترین میزان مصرف است. بر اساس محاسبات تولید و مصرف، زیرحوضه 4 دارای بیش ترین مشکلات در تامین آب است.

    کلید واژگان: برنامه ریزی استفاده از سرزمین، حوضه آبریز سیروان، خدمات اکوسیستمی، منابع آب
    Jahanbakhsh Balist, Bahram Malek Mohammadi *, Hamid Reza Jafari, Ahmad Nohegar

    Water resources have always been a limiting factor in environmental planning. Understanding the status of this critical resource can have a significant impact on proper land use planning. This study aimed to estimate the water supply and demand as an ecosystem service and to identify areas with water stress in the Sirvan transboundary basin. This goal could be achieved using the concept of ecosystem services, which is new thinking in the earth sciences, and using geographical, climatic data, and satellite images. After relative corrections, Landsat satellite images for 2019 were prepared, and the LULC map was produced. Then precipitation, evapotranspiration, and root depth layers were created. The latest inputs, including the Evapotranspiration coefficients of the land cover and related tables, were prepared and modeled in the InVEST 3.8.9 software environment. The results showed that the amount of water yield in this watershed is 5,381 million m3/yr, where the sub-basin 5, 11, and 1 have the highest water yield with 1426, 906, and 621 million m3/yr. and sub-basin 2 with 100 million m3/yr have the lowest water yield. The sub-basin 5 with 110 million m3/yr has the highest consumption, and the sub-basin 2 with 7 Mm3/yr has the lowest consumption. Sub-basin 4, where the city of Sanandaj is located, has the highest water stress.

    Keywords: Ecosystem services, InVEST, Land Use Planning, Sirvan Watershed, Water resources
  • الهه پهلوان، بهرام ملک محمدی*، حسن هویدی، اسماعیل صالحی

    آلودگی صوتی یکی از عوامل اساسی تاثیرگذار بر کیفیت زندگی انسان است که هیجانات و رفتار انسان را تحت تاثیر قرار داده و می تواند به وقوع خشونت های رفتاری منجر گردد. هدف از پژوهش حاضر بررسی رابطه میان احساس آلودگی صوتی شنوندگان با احساس وقوع خشونت های رفتاری در شهروندان ساکن در مکان هایی با آلودگی صوتی بالا می باشد. جامعه آماری این پژوهش شامل منازل مسکونی پیرامون پروژه تونل کمکی مترو خط3 شهر تهران- محله عباس آباد تا شعاع 50 متر می باشد. با تدوین پرسشنامه ای محقق ساخته، میزان احساس رفتارهای خشونت آمیز و احساس سکنه از میزان آلودگی مورد سنجش قرار گرفت. 100 پرسشنامه به صورت حضوری و مصاحبه با افراد در دسترس منازل پیرامون سایت توزیع گردید. برای این منظور از همبستگی پیرسون و رگرسیون خطی استفاده شد. یافته ها حاکی از معنادار بودن ارتباط میان شدت احساس آلودگی صوتی و بروز شدت احساس رفتارهای خشونت آمیز بیشتر می باشد. ضریب همبستگی در جدول خلاصه مدل0.760 محاسبه گردید که نشان دهنده ی توانایی مدل در پیش بینی هدف مقاله می باشد. و لذا در نظر گرفتن تمهیداتی جهت کنترل و کاهش آلودگی های صوتی و پیامدهای منفی در فضاهای شهری بالاخص بافت مسکونی، جهت آینده ای مطلوب و در راستای توسعه پایدار از اهمیتی اساسی برخوردار است.

    کلید واژگان: آلودگی صوتی، احساس خشونت، ساخت و ساز، پروژه مترو
    Elaheh Pahlevan, Bahram Malekmohammadi *, Hasan Hoveidi, Esmail Salehi

    noise pollution is one of the main factors affecting the quality of human life that can affect human emotions and behavior and lead to violent behavior. The purpose of this study was to investigate the relationship between the feeling of listening noise and feelings of behavioral violence among citizens living in places) construction site (with high noise pollution. the statistical population of this study consists of residential buildings around the auxiliary tunnel project of metro line 3 of Tehran city-Abbas-Abad neighborhood up to a radius of 50 meters.‏ By making a researcher made Questionnaire, By developing researcher-made questionnaires‏ the rate of the feeling of violence with residents was measured.for this purpose, Pearson correlation and linear Regression methods were used. The occurrence of violent behaviors can be highly related to noise pollution‏. The correlation coefficient of the model (0.760) was calculated, Which represents the ability of the model to predict the purpose of the study. therefore, taking actions to control and reduce noise pollution and negative consequences in urban spaces in particular in the residential context, is essential for the desired future and in the direction of sustainable development.

    Keywords: Noise Pollution, Violence, Construction, Metro Project
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال