محمدرضا گودرزی
-
در مناطق خشک و نیمه خشک آب زیرزمینی دارای اهمیت بیشتری نسبت به آب سطحی برای انسان ها و اکوسیستم ها می باشد. فرونشست زمین ناشی از پمپاژ و استفاده بی رویه از آب های زیرزمینی در یک منطقه است. زمانی که مقادیر برداشت با بارندگی جبران نشود، خساراتی مانند شکست جاده ها، تخریب مناطق مسکونی، خطوط راه آهن و لوله گذاری های آب و گاز به همراه دارد. دشت یزد-اردکان یکی از دشت های مهم استان یزد می باشد که 75 درصد تراکم جمعیتی استان و بیشترین مراکز صنعتی را به خود اختصاص داده است، به علاوه دشت مذکور به دلیل افت شدید سطح آب زیرزمینی توسط وزارت نیرو ممنوعه اعلام شده است. در این مطالعه با استفاده از 4 تصویر SLC باند C ماهواره سنتینل-1 و روش تداخل سنجی تفاضلی راداری مقدار فرونشست در سال های 2017 تا 2021 به دست آمد و با هم مقایسه شد. مقدار بیشینه فرونشست در سال2017، 13 سانتی متر و در سال های 2020 و 2021، 9 سانتی متر به دست آمد که این مقدار مربوط به منطقه شمسی در محدوده بین میبد و اردکان است. همچنین برای اطمینان از نتایج حاصل از تصاویر ماهواره ای به مقایسه آن ها با نتایج روش ترازیابی دقیق که توسط سازمان نقشه برداری کشور صورت گرفته بود، پرداخته شد. بر طبق نتایج، تصاویر سنتینل از قابلیت خوبی برای تخمین میزان فرونشست برخوردار هستند. با توجه به بررسی آمار مصرف و برداشت آب زیرزمینی در سال های اخیر، دلایل احتمالی کاهش فرونشست در منطقه موردمطالعه را می توان اقدامات مدیریتی انجام شده مانند انتقال آب به این حوضه، تغییر در شیوه های کشاورزی و کاهش برداشت آب زیرزمینی نسبت به سال های قبل در این منطقه بیان کرد
کلید واژگان: تداخل سنجی تفاضلی راداری, فرونشست, SNAP, تداخل نگاشتThe Relationship between Land Subsidence and Water Use in Yazd-Ardakan Plain Using Sentinel-1 ImagesIn arid and semi-arid regions, groundwater is more important for humans and ecosystems than surface water. Land subsidence is caused by the pumping and uncontrolled use of groundwater in an area. When the extracted quantities are not replenished by rainfall, it leads to damages such as road failures, destruction of residential areas, railways, as well as water and gas pipelines. The Yazd-Ardakan plain is one of the main plains in Yazd province, hosting 75% of the province's population density and most industrial centers. Additionally, this plain has been subjected to a ban by the Ministry of Energy due to a sharp decline in groundwater levels. This study aimed to quantify and compare the extent of subsidence using four Synthetic Aperture Radar (SAR) images of the C-band from the Sentinel-1 satellite and the radar differential interferometry method from 2017 to 2021. The maximum subsidence recorded in 2017 was 13 cm, while in 2020 and 2021, it decreased to 9 cm, primarily concentrated in the Shamsi region between Meybod and Ardakan. Furthermore, to validate the satellite-derived results, they were compared with those obtained through accurate leveling methods conducted by the Iran National Cartographic Center. The study revealed that Sentinel images exhibit a strong capability to estimate the extent of subsidence. Considering the examination of groundwater consumption and depletion statistics in recent years, potential reasons for the reduction in subsidence in the study area could be attributed to management measures such as water transfer to this basin, alterations in agricultural practices, and a decrease in groundwater depletion compared to previous years in this region.
Keywords: Dinsar, Subsidence, SNAP, Interferogram -
در ادبیات اقتصاد کلان، ارتقاء سرمایه انسانی آنقدر مهم است که اگر رشد اقتصادی رخ دهد و این رشد نتواند وضعیت سرمایه انسانی را بهبود ببخشد، گویا تلاش ها بی ثمر بوده است. سرمایه انسانی از طریق شاخص HDI اندازه گیری می شود و با توجه به ضرورت ارتقاء آن مطالعات بسیاری در این زمینه انجام شده است. سرمایه انسانی در هر کشوری، برایند وضعیت سرمایه انسانی در استانهای کشور است. ارائه خدمات مطلوب تر به سرمایه انسانی موجب ارتقا این سرمایه عظیم می شود و دستیابی به آن نیازمند وجود بودجه و اختیارات کافی در استانها است. گستردگی کشور ممکن است به دولت اجازه تخصیص بهینه منابع را ندهد لذا معمولا مقامات محلی از طریق پیگیری های متنوع و چانه زنی، تلاش می کنند اختیارات بیشتری برای رشد سرمایه انسانی داشته باشند انچه موجب افزایش اختیارت استاندارن می گردد تمرز زدایی مالی است تمرکز زدایی مالی، فرایندی است چند بعدی که در آن برخی اختیارات از دولت مرکزی به استانداران منتقل می شود و مهمترین شئون آن برگشت کلیه درآمدهای هر استان به همان استان و ارسال کمک های بلاعوض به استانها از طریق دولت مرکزی است. این مطالعه به منظور تعیین تاثیر تمرکززدایی مالی بر توسعه انسانی در استانهای ایران انجام شده است که در آن از هر استان سه شهرستان و شهر به عنوان نمونه انتخاب شده است. تکنیک استفاده شده در این تحقیق داده های تابلویی (پانل دیتا) است. در این روش داده ها دارای ویژگی های سری زمانی و مقطعی هستند، از چندین بعد تشکیل شده و چندین دوره را پوشش می دهند. دوره زمانی تحقیق 1397 تا 1400 می باشد. معادلات مربوط به متغیرهای مستقل و وابسته این تحقیق از مدل تحقیق سویانتو (2009) ، لنگودی (2006) و خوسینی(2006) اقتباص شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد که افزایش تمرکز زدایی مالی و برگشت درآمدهای هر استان به همان استان و حتی کمک های بلاعوض دولت مرکزی، تاثیر مثبت قابل توجهی بر میزان مخارج عمومی، رشد اقتصادی، کاهش جمعیت افراد کم درآمد و در نهایت بهبود شاخص سرمایه انسانی استانها دارد.
کلید واژگان: تمرکز زدایی مالی, رشد اقتصادی, شاخص HDIIn the literature of macroeconomics, the promotion of human capital is so important that if economic growth occurs and this growth cannot improve the condition of human capital, it seems that the efforts have been fruitless. Human capital is measured through the HDI index, and due to the need to improve it, many studies have been conducted in this field. Human capital in any country is based on the state of human capital in the provinces of the country. Providing better services to human capital will improve this huge capital, and achieving it requires the existence of sufficient funds and powers in the provinces. The vastness of the country may not allow the government to optimally allocate resources, therefore, usually local authorities try to have more powers for the growth of human capital through various pursuits and bargaining, which increases the authority of the governors, which is financial decentralization and financial decentralization. It is a multi-dimensional process in which some powers are transferred from the central government to the governors, and the most important of which is the return of all the revenues of each province to the same province and the sending of grants to the provinces through the central government. This study was conducted to determine the effect of financial decentralization on human development in the provinces of Iran, in which three cities and towns were selected as samples from each province. The technique used in this research is panel data. In this method, the data have time series and cross-sectional characteristics, consist of several dimensions and cover several periods. The research period is 1397 to 1400. The equations related to the independent and dependent variables of this research are taken from the research model of Suyanto (2009), Langudi (2006) and Khosini (2006). The results of the research show that the increase in financial decentralization and the return of revenues from each province to the same province and even grants from the central government have a significant positive effect on the amount of public spending, economic growth, reducing the population of low-income people and finally improving the human capital index. It has provinces.
Keywords: Financial decentralization, Economic Growth, HDI index -
تفکر آب محوری در مدیریت منابع آبی و شناخت آب به عنوان یک کالای صرفا اقتصادی، می تواند چالش های زیادی را در سیاست گذاری های یک کشور ایجاد کند. اما دیدگاه کل گرایانه مانند همبست آب، انرژی و غذا (WEF Nexus) ماهیت چندمرکزی مدیریت منابع آب را روشن می کند و هر یک را به عنوان یک کالای امنیتی نه صرفا اقتصادی در نظر می گیرد. رویکرد همبست به طور توامان به امنیت هر سه بخش و اثر متاقابل آن ها توجه دارد. از اینرو در این پژوهش با استفاده از اطلاعات بانک جهانی و پروژه های جهانی انجام شده برای برآورد شاخص همبست، به بررسی و تحلیل نتایج خروجی ها و جایگاه ایران در میان 170 کشور ثبت شده پرداخته شد. همچنین با دیدگاه آب محوری با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی (AHP) معیارها اولویت بندی شده و با وزن های پروژه مقایسه شده است. طبق خروجی ها ایران در شاخص همبست جهانی جایگاه 84 امین کشور را دارد اما در بخش انرژی با رتبه 49 بیشترین رتبه در میان سایر بخش های آب و غذا را دارد. جایگاه نهایی برخی از کشورهای همسایه مانند ترکیه و امارات بالاتر، 54 و 52 می باشد. همچنین اولویت بندی وزن ها نشان داد دیدگاه آب محوری می تواند اثر شاخص های مهم را کمتر برآورد کند.
کلید واژگان: آب-انرژی-غذا, همبست, تفکر کل گرایانه, مدیریت توامانWater-centric thinking in water resources management and recognizing water as a purely economic commodity can create many challenges in a country's policies. But a holistic view, such as the Water-Energy-Food Nexus, sheds light on the multicentric nature of water resources management, and that consider each as a security commodity, not a purely economic one. The nexus approach pays equal attention to the security of all three parts and their interaction. Therefore, in this study, using the global database and global projects conducted to estimate the Nexus index, the results of Iran's output and position among 170 registered countries were analyzed. Also, the criteria are ranked by a Water-centric perspective using Analytical Hierarchy process (AHP) and compared with project weights. Iran ranks 84th in the global nexus index, with the energy sector ranking 49th and the highest among other water and food sectors. According to studies, Iran is in the middle position, but some neighboring countries such as Turkey and the UAE are in the 54th and 52nd positions. Weight prioritization also showed that the water-centric perspective can underestimate the effect of important indicators.
Keywords: Water-Energy-Food, Nexus, Holistic thinking, co-management -
زمینه هدف
امروزه با افزایش جمعیت و پیشرفت تکنولوژی، استفاده بی رویه از سوخت های فسیلی موجب افزایش انتشار گازهای گلخانه ای در اتمسفر شده است. افزایش غلظت این گازها تغییرات اقلیمی را در پی خواهد داشت. در واقع تغییر اقلیم نه تنها تغییر در متوسط متغیرهایی چون دما و مجموع بارش، بلکه در افزایش رویدادهای حدی اثر گذار است. از اینرو تاثیر اثرات تغییرات اقلیمی بر پارامتر دما و بارش و همچنین بارش های حدی میتواند اهمیت بسیاری برای برنامه ریزی های آینده داشته باشد.
روش بررسیدر این مطالعه جهت بررسی اثر تغییر اقلیم بر پارامترهای دما و بارش از مدل گردش عمومی جو CanESM2 طبق جدیدترن گزارش هییت بین الدول تغییر اقلیم (AR5) و از سناریوهای انتشار RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 برای پیش بینی غلطت گازهای گلخانه ای در جو و از مدل آماری SDSM برای ریزمقیاس سازی داده های بزرگ مقیاس گردش عمومی برای شبیه سازی در دوره 2059-2030 میلادی استفاده شده است. سپس کارایی مدل با سه شاخص آماری ریشه میانگین مربع خطا (RMSE)، ضریب تعیین (R2)، و ضریب کارایی نش-ساتکلیفNSE)) مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت.
یافته هانتایج تحقیق در مرحله اول ریزمقیاس سازی با مدل SDSM نشان از کارایی خوب مدل دارد. ضرایب R2 و NSE برای دوره واسنجی دما ایستگاه آذرشهر 99/0 و 99/0 برای بارش 95/0، 95/0 و بارش ایستگاه قرمزیگل 91/0، 86/0 می باشد. یافته ها افزایش دما حداقل و حداکثر بخصوص ماهای آپریل تا جولای در این حوضه را بیان می کند که بیشترین افزایش مربوط به RCP8.5 به میزان 26/0 درجه سانتی گراد می باشد. همچنین بارش در ایستگاه آذرشهر افزایش 44/7 درصدی تحت RCP2.6 و در ایستگاه قرمزیگل کاهش 57/7 درصدی را تحت RCP8.5 نشان می دهد. روند کاهشی بارش در سناریوها دیده می شود بطوری که در بدبینانه ترین سناریو (RCP8.5)، بیشترین کاهش نمایان شده است. نتایج حاکی از بررسی بارش های حدی نشان داد که با وجود تغییرات اقلیمی و کاهش بارش و افزایش دما و به تبع آن افزایش تبخیر و درنتیجه کمبود منابع آبی و خشکسالی نباید از سیل و بارش های حدی سیل آسا غافل ماند.
بحث و نتیجه گیریبه طور کلی نتایج افزایش مقدار بارش های حداکثر در آینده را نشان داده است. با این گونه شبیه سازی ها میتوان دریافت که تغییر اقلیم حتی در حوضه هایی که کاهش متوسط بارش سالانه را به همراه داشته اند، باعث افزایش مقدار و فرکانس بارش های حدی شده است. در پژوهش حاضر در ایستگاه هایی که مقادیر بارندگی در فصول مختلف افزایش می یابد، افزایش مقدار بارندگی خطر ناشی از وقود سیلاب را افزایش خواهد داد، لذا لازم است تا به مدیریت منابع آب و کنترل سیلاب حوضه توجه خاصی مبذول گردد.
کلید واژگان: تغییر اقلیم, ریزمقیاس نمایی آماری, SDSM, RCP, CanESM2Human & Environment, Volume:20 Issue: 2, 2022, PP 111 -127Background and ObjectiveToday, the excessive use of fossil fuels has increased the emissions of greenhouse and climate change. Climate change not only affects changes in the mean of variables such as temperature and total precipitation, but also increases the incidence of maximum events. Therefore, the impact of climate change on temperature and precipitation parameters as well as extreme precipitation can be very important for future planning.
Analysis methodologyIn this study, to investigate the effect of climate change on temperature and precipitation parameters, CanESM2 general circulation model, according to assessment report fifth (AR5) of the intergovernmental panel on climate change used of new scenarios Representative Concentration Pathways (RCP) Contains RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 and Statistical down scaling model (SDSM) for down scaling Large scale data GCM for simulation has been used during the period 2030-2059. Then the efficiency of the model will be evaluated with three indicators: root mean square error (RMSE), coefficient of determination (R2) and nash–sutcliffe efficiency (NSE).
FindingsThe results of the research in the first stage of downscaling with the SDSM model show the good efficiency of the model. The R2 and NSE coefficients for the calibration period of the Azarshahr station are 0.99, 0.99 for temperature and 0.95, 0.95, precipitation and for the Ghermezigol station is 0.91, 0.86. The results indicate the minimum and maximum temperature increase, especially in the month of April to July in this basin, with the highest increase relative to RCP8.5 at 0.26 ° C. Also, precipitation in the Azarshahr station increased by 7.44% under RCP 2.6 and at the Ghermezigol station decreased by 7.57%, under RCP8.5. The decreasing trend of precipitation can be seen in the scenarios, so that the most pessimistic scenario (RCP8.5) shows the greatest decrease. The results of the investigation of extreme rainfalls showed that despite the climate changes and the decrease of precipitation and increase in temperature and consequently the increase of evaporation and the lack of water resources and drought, one should not ignore floods and extreme rainfalls.
Discussion and ConclusionsIn general, the results have shown an increase in the amount of maximum rainfall in the future. With such simulations, it can be seen that climate change has caused an increase in the amount and frequency of extreme rainfall, even in basins that have brought about a decrease in average annual rainfall. In the present study, in the stations where the amount of rainfall increases in different seasons, the increase in the amount of rainfall will increase the risk of flooding, so it is necessary to pay special attention to the management of water resources and flood control of the basin.
Keywords: Climate Change, Statistical down scaling, CanESM2, RCP, SDSM -
نشریه آسیب شناسی، مشاوره و غنی سازی خانواده، سال ششم شماره 2 (پیاپی 12، پاییز و زمستان 1399)، صص 105 -138
تحول هر جامعه منوط به مدیریت کارآمد در نظام خانوادگی و اجتماعی آن است. نظام های مدیریتی به واسطه بازنمایی، تعیین و پاسداری از ارزش ها در هدایت و پیشبرد اعضای جوامع دارای گرایش های آیینی نقش برجسته ای دارند. آیین خجسته اسلام در تعیین ویژگی های برنامه ریزان و مدیران اسلامی حساس نموده است. ازاین رو پژوهش حاضر در راستای آشکار ساختن معیارهای مدیر اصلح به موضوع مدیریت علمی-معنوی خانواده و اجتماع بر اساس ویژگی های مدیران شایسته طبق قرآن وزین و روایت زندگی بزرگان آیینی مانند حضرت یوسف ابن یعقوب و حضرت علی ابن ابی طالب پرداخته است. این پژوهش با روش تحلیل اسنادی انجام شد، کتب مقدس و آیینی و منابع نمایه شده در پایگاه های علمی مانند ساینس دایرکت (www.sciencedirect.com)، گوگل اسکولار (scholar.google.com)، بانک اطلاعات نشریات کشور (www.magiran.com) و ناشر تخصصی کنفرانس های ایران (civilica.com) اسناد مورد تحلیل این پژوهش بود. یافته های تحلیل اسنادی نشان داد که مدیریت کارآمد خانواده و اجتماع مستلزم برخورداری از ویژگی های زهد و خودبسندگی؛ انگیزه خیرخواهی و علاقه اجتماعی؛ نستوهی در تعهد؛ عادل؛ بالیدگی تحولی؛ مسئولیت پذیری؛ متعهد در حساسیت و مراقبت؛ و آگاهی و کارآزمودگی است. بر اساس این یافته های می توان شایستگی مدیریت خانواده و اجتماع را بر اساس متون دینی بازشناخت تا از این طریق مقیاس های ارزیابی مناسبی برای انتخاب همسر مناسب و انتخاب و جایگزینی مدیران شایسته در سازمان ها تدوین نمود.
کلید واژگان: اجتماع, تحلیل اسنادی, خانواده, روایات, قرآن, مدیریتThe development of any society depends on efficient management in its family and social systems. Management systems play a prominent role in guiding members of religiously oriented communities by representing, determining, and preserving values. The religion of Islam has been sensitive in determining the characteristics of Islamic planners and managers; Therefore, to reveal the criteria of a worthy manager, the present study deals with the subject of scientific-spiritual management of family and community based on the characteristics of competent managers according to the Holy Quran and the narration of the lives of religious elders such as Joseph and Ali Ibn Abi Talib. This study was done by document analysis method, holy and ritual books and sources indexed in scientific databases such as Science Direct (www.sciencedirect.com), Google Scholar (scholar.google.com), National Publications Database (www.magiran.com), and the specialized publisher of Iranian conferences (civilica.com) were the documents analyzed in this study. The findings of the analysis showed that efficient family and community management requires the characteristics of asceticism and self-sufficiency; motivation to benevolence and social interest; hardiness in commitment; justice; developmental maturity; responsibility; commitment to sensitivity and care; and professional knowledge and expertise. Based on these findings, the competence of family and community management can be recognized based on religious texts to develop appropriate evaluation scales for selecting the appropriate spouse, and selecting and replacing competent managers in organizations.
Keywords: management, family, community, Quran, narrations, documentary analysis -
بهبود عملکرد کمپرسور محوری از طریق کاهش شدت اغتشاشات جریان، ناشی از اعمال انسداد در ورودی آن، به کمک تزریق هوا در نوک ردیف پره موضوع مطالعه حاضر می باشد. روش کار تجربی و بر مبنای اندازه گیری های آزمایشگاهی در یک کمپرسور سرعت پایین با روتور منفرد انجام شده است. بر این اساس 4هندسه گرفتگی با درصد انسدادهای متفاوت، از 5 تا 20 درصد سطح ورودی کمپرسور را مسدود کرده و فشار استاتیک جریان روی پوسته کمپرسور به صورت میانگین و لحظه ای در نقاط مختلف ثبت گردیده است. تحلیل فرکانسی سیگنال های خام فشار، پدید آمدن اغتشاشاتی در میدان جریان را به واسطه حضور گرفتگی ها نشان می دهد. این اغتشاشات در انسدادهای با درصد کمتر (5 و10 درصد) منجر به ظهور استال دورانی زودرس در کمپرسور می شود. در ادامه با هدف کاهش اثرات مخرب گرفتگی جریان، هوای پرفشار از طریق 12 انژکتور که به صورت یکنواخت پیرامون محیط کمپرسور تعبیه شده اند، در ناحیه درز نوک ردیف پره تزریق گردیده است. تزریق هوا به میزان اندک 1/5% از طریق انژکتورها تاثیر قابل ملاحظه ای بر بهبود عملکرد کمپرسور تحت انسداد جریان در ورودی دارد. نتایج حاکی از بهبود عملکرد کمپرسور در قالب افزایش فشار تحویلی روتور تا 35% نسبت به شرایط عدم اعمال تزریق هوا می باشد. همچنین با به کارگیری ابزار تبدیل فوریه زمان کوتاه، تاثیر تزریق هوا بر حذف یا کاهش اغتشاشات در گرفتگی های با درصد انسداد مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است.
کلید واژگان: کمپرسور محوری, تزریق هوا در نوک ردیف پره, انسداد ورودی جریان, تبدیل فوریه زمان کوتاه, ناپایداری های آیرودینامیکیImprovement of an axial compressor performance through suppression of flow disturbances due to inlet flow blockage, utilizing air injection at the blade tip region, is the subject of the present study. Method of investigation is based on experimental measurements conducted in a low speed isolated axial compressor rotor blade row. Four different blockage screens of different blockage ratios ranged between 5 and 20 percent of the inlet area are located at the compressor entrance. Instantaneous and time-averaged static pressure are recorded at different locations of compressor casing. Frequency analyses of pressure signals, show that the flow disturbances are being created in the presence of the blockage screens. These disturbances cause to appearance of rotating stall in the flow field when the compressor operates under distorted inflow with low blockage ratios (5 and 10%). To reduce the destructive effects of the inlet distortion, air is injected at the tip region of the rotor through 12 injectors which are located evenly spaced around the compressor circumference. Air injection in small quantities, 1.5% of main flow, has considerable effects on the compressor performance under inlet distortion. The rotor performance and compressor delivery pressure is improved up to 35% than to the no injection case. By implementation of Short-Time Fourier Transform (STFT) technique effects of air injection on elimination or reduction of flow disturbances are demonstrated, too.
Keywords: Axial Compressor, Tip Injection, Inlet Distortion, Short-Time Fourier Transform, Aerodynamic Instability -
سیلاب پدیده ی چندمتغیره و پیچیده یی با ماهیتی تصادفی است. در روش های مرسوم تحلیل فراوانی سیلاب، تنها متغیر آب دهی اوج سیلاب به کار گرفته می شود و فرض می شود که این متغیر از تابع های توزیع سنجه ی خاصی تبعیت می کند. در مقابل تابع های کاپولا می تواند توزیع های حاشیه یی یک متغیره ی مختلف را بپیوندد و توزیع های چندمتغیره بسازد. در این مقاله تحلیل های توام متغیرهای سیلاب تابع های مفصل که محدودیت پراکندگی های تک متغیره ی رده ی یک را ندارد انجام شده است. توزیع احتمال و دوره ی بازگشت توام متغیرهای آب دهی اوج و حجم سیلاب در آبخیز آجی چای در استان آذربایجان شرقی با تابع کاپولا گامبل-هوگارد برای مدل سازی ریاضی دومتغیره بررسی شد. نتایج نشان داد که به کاربردن تابع های مفصل تابع های توزیع تجمعی شرطی و دوره های بازگشت توام متغیرهای سیلاب با دقت بسیار خوبی با متوسط ضریب نش-ساتکلیف 0/745 و ریشه ی میانگین مربع خطای 0/56 برآورد می شود. نتیجه ی مقایسه ی اندازه های آب دهی اوج و حجم به دست آمده از تحلیل دومتغیره با تحلیل یک متغیره با دوره ی بازگشت یکسان 100 سال برای همه ی ایستگاه ها کم تر برآورد شد، که متاثر از درنظر گرفتن اثر و برهم کنش دو متغیر آب دهی و حجم است. این اندازه ها در ایستگاه آخولا به ترتیب 230 و 300/75 مترمکعب بر ثانیه و گویای آن بود که به کاربردن کاپولا موجب اقتصادی شدن اجرای طرح ها و کاهش خطرپذیری آن ها می شود.
کلید واژگان: آجی چای, تابع مفصل گامبل, پراکندگی آماری, دوره ی بازگشت توام, سیلFlood is a multivariate and complex phenomenon that has a random nature. In conventional methods of flood frequency analysis, only flood peak variable is important and it is assumed that the variable under consideration follows a particular parametric distribution function. In contrast to the Copula functions, it is capable of linking the marginal distributions of a variable different to each other and generating multivariate distributions. Analysis have been performed along with flood variables using the Copula functions that do not have the limitations of classical single distributions. The probability distribution and return periods of peak and volume flood variables in the AjiChay Basin in the province of East Azarbaijan have been investigated using of the Copula function of Gumbel–Hougaard for bivariate mathematical modeling. The results indicated that the use of the Copula functions of conditional cumulative distribution functions, as well as return periods of flood variables, is estimated with great accuracy with the average coefficient of NSE 0.745 and RMSE of 0.56. The estimated values of the peak flow and volume discharge from the bivariate analysis with univariate analysis with a 100-year return period were less than the observe amounts for all stations, which are influenced by the interaction of the two variables, peak flow and discharge volume. These values were 230 and 300.75 m3/s respectively, at Akhola Station, indicating that the use of the Copula function will economize the designs and reduce risk.
Keywords: AjiChay, flood, Gumbel Copula Function, Joint Return Period, Statistical distribution -
بررسی ها بر روی پیوند آب، غذا و انرژی4 یک مبنای مشترک برای پژوهشگران، ذینفعان و دولت جهت درک و مدیریت، امنیت و استفاده از روابط WEF فراهم می کند. نمونه رابطه WEF روابط ویژه ای را برای تحقیقات بین رشته ای که مدیریت یکپارچه منابع آب است مهیا می کند. هدف از این پژوهش بهره وری مناسب از منابع آب موجود با استفاده از رویکرد آب، غذا و انرژی و با توجه به تغییرات آب و هوایی آتی در شهر بروجرد است. در این مطالعه از خروجی مدل HADGEM2 تحت دو سناریوی انتشار RCP2.6 و RCP8.5 مربوط به پنجمین گزارش ارزیابی هییت بین الدول تغییر اقلیم استفاده شد. ریزمقیاس نمایی با استفاده از مدل LARS-WG انجام شد. شهر بروجرد با نرم افزار GIS مدل شد و رویکرد آب، غذا و انرژی برای نهایت بهره مندی از منابع آب مورد استفاده قرار گرفت. خروجی مدل HADGEM2 تحت دو سناریویRCP2.6 و RCP8.5 نشان داد که در دوره آتی دما بین 5/1 تا 3 درجه سانتی گراد و بارش بین 20 تا 40 میلی متر تغییر را تجربه خواهند کرد. نتایج نشان داد حجم بارش به دست آمده از بارش 45/612612 متر مکعب در سال می باشد و چرخه فاضلاب 12750000 متر مکعب در سال می باشد. بنابراین بعد از تصفیه و بازچرخانی دوباره ی آب می تواند 74/60 درصد تقاضای فعلی آب شهر بروجرد را تامین کند. می توان از این منابع آب برای کشاورزی شهری در و یا آبیاری درختان و فضای سبز و از فاضلاب برای تولید انرژی الکتریکی در شهر استفاده کرد.
کلید واژگان: تغییرات آب و هوایی, منابع آب, مدل HADGEM2, Water-Energy-Food NexusIntroductionDue to climate change that is happening, the security of water and food in Iran has caused many worries, which include small towns like Boroujerd. A comprehensive assessment is necessary as well as the productivity of water resources, because it can provide information for government agencies and the public to develop appropriate patterns. The aim of this study is the use and productivity of water resources in Borujerd city, the aim of this study to utilize appropriately the existing water resources in the city of Boroujerd and it is based on recycling and reusing water resources and reduced harvesting of ground water. So the potential of water saving and return to the cycle has been evaluated, and the results can be used as a potential solution for water shortage in Boroujerd in the future.
Materials and MethodsWater, energy, and food security globally are achieved through a communication approach, an approach that integrates governance and management into all over sectors and scales. A communication approach can support the transition to a green economy which aims instead, among other things, the use of resources and policy coherence. Given the increasing communication between sectors in space and time, reducing economic, social and adverse environmental concerns can increase overall resource efficiency, more benefits and provide human rights for water and food. Therefore in a relationship-based approach, common policy and decision making an approach which reduces the composition and creates collaboration among sectors is in need.Currently, the most reliable tool to produce climate scenarios is the paired 3D Atmosphere-Oceans General Circulation Models which called AOGCM in this paper. AOGCM is based on the physical relationships that are presented by mathematical relations. In formulating its AR5 synthesis report, the IPCC has made use of new RCP scenarios of greenhouse gas (GHG) emissions. The IPCC society has used new scenarios as trajectory representatives of various concentrations of greenhouse gases. New scenarios have four key trajectories called RCP2.6, RCP4.5, RCP6.0 and RCP8.5 that are based on their radiative stimulus in 2100 and different specifications of the technology level, social and economic situation and future policies.LARS-WG is a random weather generator that can be used to simulate atmospheric data at a station under current and future climate conditions. The first version developed in Budapest in 1990 as part of an agricultural risk assessment in Hungary, then reviewed and moderated by Semenov in 1998. This model produces a daily time series of minimum and maximum temperature, rainfall and solar radiation.
Results and DiscussionConcerning precipitation variations, it can be concluded that changes in winter months from January to March in RCP2.6 will decrease by 20%. Rainfall variations in the spring are the same and have equal status with the base time. In summer, two scenarios experience a 40% reduction, in fall, RCP2.6 shows a 20% increase in rainfall and the scenario RCP8.5 shows about 10% precipitation reduction. The two scenarios show at least 1.5 degrees Celsius increase and the highest increases are in fall, and in October, a rise of 2.5 degrees has seen. Maximum temperature changes which indicate the temperature increase to 2 degrees at least in both scenarios. In scenario RCP8.5, in winter and fall, the maximum temperature is increased to 2.5 and 3 degrees, respectively. Boroujerdʼs water and sewage company harvests 22 hm3 (MCM) water annually for its population of 240,654 people. If the necessary measures are taken for gray and black water purification, Boroujerdʼs daily city sewage that is 35416/6 m3 daily, can return to the water cycle. The city's total wastewater is 12,750,000 m3 per year and it is possible to prevent underground water harvesting with purification. Rainfall is another important resource never utilized in Boroujerd. The gable roof and those with more than 15 degrees gradient can be used to collect the rainwater in the high rainfall season. The total roofs are 136.13 ha and according to the average rainfall 0/454m, it can be the maximum use of this resource. The annual volume of precipitation for this city is 612612/45m3 which is significant. Supposedly, it could provide 3.6% of fresh water. Also, if the volume of sewage is considered for purification, the amount of available water source reaches 13362612/45m3 which can meet 60/74% of current water demand.
ConclusionRainwater is not used as a natural resource in Borujerd city and flows into seasonal rivers as runoff. It can be said that harvesting rainwater is an opportunity to reduce water shortage in the future. Rainwater system transferred through the water pipelines and sewage system. It is possible to store rainfall and water remained after snow melts for dry seasons and its surplus can be used to supply. Also due to climate changes and agriculture in Borujerd city, a plan should be provided to reduce the use of water in the summer which is expected to be implemented shortly.
Keywords: HADGEM2 Model, Climate changes, Water resources, Water-Energy-Food Nexus -
امروزه بکارگیری مدل های داده محور ابزارهای جدیدی برای شبیه سازی و مدلسازی در علوم مختلف می باشد. فرآیند بارش- رواناب از مهم ترین و پیچیده ترین پدیده ها در چرخه هیدرولوژی است. در این مطالعه ضمن معرفی مدل ترکیبی موجک-دسته بندی گروهی داده ها، کارایی آن جهت مدل سازی فرآیند بارش-رواناب حوضه آبریز قره سو مورد مطالعه قرار گرفت. در ابتدا سری های زمانی بارش و رواناب با استفاده از تبدیل موجک به چندین زیرسری تجزیه گشته تا بر ناایستایی آن غلبه گردد. سپس این زیرسری های زمانی به عنوان ورودی روش دسته بندی گروهی داده ها برای پیش بینی رواناب روزانه درنظر گرفته شده است. کارایی مدل ترکیبی با شاخص های ضریب تبیین (DC) و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) ارزیابی شدند. نتایج حاصل از مدل ها بیانگر آن است که بیشترین مقدار ضریب تبیین و مقدار ریشه میانگین خطا برای مدل منفرد GMDH به ترتیب 65/0 و 07/0 و برای مدل ترکیبی به ترتیب 91/0 و 05/0 است. دلیل برتری مدل ترکیبی نسبت به مدل منفرد ناشی از این است که مدل ترکیبی دسته بندی گروهی داده های موجکی، به جای استفاده از سری زمانی داده های بارش و رواناب در یک مقیاس کلی، از چندین زیرسری پردازش شده زمانی با درجات تجزیه مختلف به عنوان ورودی در مدل استفاده می نماید. همچنین نتایج نشان داد که مدل ترکیبی Wavelet-GMDH در مقایسه با سایر مدل های ترکیبی مانند شبکه عصبی مصنوعی موجکی (WANN) به سبب عملکرد لایه ای مدل GMDH که دربرگیرنده ترکیبات دوتایی از متغیرهای ورودی است و با انتخاب تعداد نرون های بهینه در هر لایه حرکت به سمت داده های پیش بینی شده را جهت دهی می نماید، دارای کارایی و دقت بیشتری است.
کلید واژگان: روش دسته بندی گروهی داده ها, تبدیل موجک, تابع موجک, مدلسازی بارش-رواناب, حوضه آبریز قره سوRainfall-runoff process is one of the most important and complex phenomena in the hydrological cycle. Therefore, in its modeling, different perspectives for the development and improvement of predictive models have been presented. In this study, while introducing a combination of wavelet-group classification of data, its effectiveness for modeling the rainfall-run-off process in the Ghara-eos watershed was studied. At first, the rainfall and runoff time series were decomposed using a wavelet transform to several sub-basins to overcome its non-state. Then, these time subcircuits are considered as inputs of the grouped data collection method for predicting daily runoff. The efficiency of the combined model with DC and root mean square error (RMSE) were evaluated. The results of the validation of the models indicate that the highest amount of explanation coefficient and the lowest root mean of error for the single GMDH model were 0.65 and 0.07, respectively, and for the combined model of grouping the wavelet data The order is 0.91 and 0.05. The reason for the hybrid model's superiority to the single model is that the combination model of the grouping of wavelet data, instead of using the time series of rainfall and runoff data on a general scale, uses several time- Different decompositions are used as inputs in the model. Also, the results showed that the Wavelet-GMDH combination model compared to other composite models such as Waveline Artificial Neural Network (WANN) due to the GMDH model layer function, which includes binary combinations of input variables, and by selecting the number of optimal neurons in Each layer directs motion to the predicted data, has more efficiency and accuracy.
Keywords: Group method of data handeling, wavelet transform, wavelet function, Rainfall-runoff modeling, Gharesoo watershed -
زمینه و هدف
اهمیت حفظ محیط زیست سبب شده است تا کشورهای مختلف از منابع تجدیدپذیر و پاک در تولید برق بهره ببرند.
این امر توسعه ی نیروگاه های برق آبی در نقاط مختلف دنیا را به دنبال داشته است. در ایران هم طرح های برق آبی مختلفی وجود دارد که طرح سد و نیروگاه سیمره یکی از آن ها به شمار می آید. از آنجا که پدیده ی تغییر اقلیم می تواند سبب بروز تغییرات در شرایط هیدرولوژیکی مناطق مختلف و به تبع آن عملکرد طرح های آبی شود، این پژوهش تلاش می کند تا به بررسی اثرات این پدیده بر رفتار جریان ورودی به سد سیمره بپردازد.روش بررسیشرایط اقلیمی در دوره ی آتی (2040 تا 2069) برای منطقه ی مورد مطالعه با استفاده از مدل HadCM3 تحت سناریوهای A2 و B2 و نیز مدل CanESM2 تحت سناریوهای RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 به روش ریزمقیاس نمایی آماری (مدل SDSM) پیش بینی شده است. همچنین این پژوهش از مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS جهت شبیه سازی جریان رودخانه استفاده می کند.
یافته ها:
نتایج پژوهش نشان دهنده ی افزایش دمای منطقه در دوره ی آتی برای سناریوهای مختلف است، به طوری که بیش ترین میزان افزایش دماهای بیشینه و کمینه مربوط به سناریوی RCP8.5 و به ترتیب در حدود 2/1 و 3/1 درجه ی سانتی گراد پیش بینی شده است. همچنین پیش بینی می شود میزان بارش متوسط سالانه ی منطقه کاهش یابد. ارزیابی جریان شبیه سازی شده ی رودخانه نیز نشان می دهد که میزان جریان ورودی به سد سیمره در دوره ی آتی حدود 2/5 تا 4/13 درصد کاهش خواهد داشت.
بحث و نتیجه گیری:
نتایج این پژوهش نشان دهنده ی اهمیت و ضرورت در نظر گرفتن اثرات تغییر اقلیم در طراحی سازه های آبی مهم، نظیر سد و نیروگاه های برق آبی می باشد.
کلید واژگان: تغییر اقلیم, ریزمقیاس نمایی, مدل هیدرولوژیکی, سد سیمرهBackground and ObjectiveThe importance of environment protection has caused different countries benefit from renewable and clean sources to generate electricity. This has led to the development of hydropower plants around the world. Also, there are different hydroelectric projects in Iran that the Seimareh Dam & Hydropower Plant is amongst them. Since climate change can alter the hydrologic conditions of different areas and the performance of hydraulic structures, this study aims to examine the impacts of this phenomenon on the inflow to the Seimareh Dam.
MethodClimate conditions in the future period (2040 to 2069) are predicted for the study area using HadCM3 model under A2 and B2 scenarios as well as CanESM2 model under RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 scenarios by the Statistical DownScaling Method (SDSM model). Also, this study uses HEC-HMS hydrologic model to simulate river flow.
FindingsThe results of the present study show that temperature of the area increases in the future period to different scenarios, in such a way that the highest amount of increase for maximum and minimum temperature in the future period has been predicted for RCP8.5 respectively about 1.2 and 1.3 Centigrade. It is predicted that the mean annual amount of rainfall will reduce as well. Also, the assessment of simulated river flow shows that inflow to the Seimareh Dam will decrease about 5.2 to 13.4 percent in the future period.
Discussion and ConclusionThe results of the present study show the importance and necessity of considering the climate change impacts in designing important hydraulic structures such as dams and hydropower plants.
Keywords: Climate Change, Downscaling, Hydrological model, Seimareh Dam -
زمینه و هدف
سرقت در میان انحرافات رفتاری و اجتماعی تقریبا از جمله مواردی است که در اغلب زما ن ها ومکان ها به عنوان یک عمل ناهنجار تلقی شده و جرم محسوب می گردد. و به آن به عنوان یک عمل منفی وبد نگریسته می شود که از با سابقه ترین جرایم بشری بوده و در جوامع مختلف با شیوه های متفاوت دیده می شود.
روش تحقیقتحقیق حاضر از نظر نوع هدف «کاربردی» و از نظر ماهیت «پس رویدادی-علی» و ابزار کار به صورت پرسشنامه ای است. آمار و اطلاعات لازم با مراجعه به سازمان های مربوطه به صورت پیمایشی گردآوری شده است. جامعه ونمونه آماری تحقیق فوق شامل دو طیف می باشد. طیف اول شامل کلیه پرسنل ناجا در سطح شهر بوشهر که بطور مستقیم در ارتباط با این جرم هستند (تعداد 75 نفر بصورت تمام شمار). طیف دیگر شامل سارقینی است که در حوزه استحفاظی شهر بوشهر در سال 1395 مرتکب جرم سرقت شده اند.
نتایج و یافته های تحقیقدر نهایت با تجزیه و تحلیل داده های گردآوری شده ارتباط و تاثیر گذاری هر یک از عوامل مذکور در فرضیه های تحقیق با انتخاب مکان جرم از سوی سارقین مورد تایید پاسخ دهندگان جامعه آماری قرار گرفتند لذا می توان چنین استنباط کرد که با برنامه ریزی اصولی و مدیریت مناسب محیط فیزیکی می توان با عث افزایش نظارت اجتماعی در مناطق خلوت شهر وکاهش تراکم جمعیت و فعالیت ها در بخش های متراکم شهر شده و نهایتا از بروز سرقت پیشگیری کرد..
کلید واژگان: جرم, عوامل جرم, مکان جرم, سرقت, معضل اجتماعیBackground and AimStealing among behavioral and social deviations is almost one of the cases that is considered as an abnormal act in most times and places and is considered a crime. And it is seen as a negative and vicious act that is one of the most ancient human crimes and is seen in different societies in different ways.
Research MethodThe present research is a "questionnaire" in terms of the type of purpose and a questionnaire in terms of the nature of "post-event-causal" and work tools. Necessary statistics and information have been collected by referring to the relevant organizations in a survey. The population and statistical sample of the above research include two spectrums. The first spectrum includes all NAJA personnel in Bushehr who are directly involved in this crime (75 people in total). Another group includes thieves who committed the crime of theft in the protected area of Bushehr in 2016.
Results and FindingsFinally, by analyzing the collected data, the relationship and effectiveness of each of the mentioned factors in the research hypotheses were confirmed by the thieves by selecting the crime scene, so it can be inferred that by planning Principles and proper management of the physical environment can be increased by increasing social supervision in secluded areas of the city and reducing population density and activities in dense parts of the city and ultimately prevent theft.
Keywords: crime, crime factors, crime scene, theft, social problem -
هدف
پژوهش حاضر باهدف بررسی بایسته ها و آسیب شناسی تبعات واکنش های رسمی در قبال انحرافات اجتماعی انجام گرفت.
مواد و روش هااین پژوهش با روش مطالعات کتابخانه ای و به شیوه توصیفی تحلیلی انجام شده است که با مراجعه به متون قرآنی و روایی و علمی اطلاعات لازم به دست آمده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.
یافته هایکی از مهم ترین و اساسی ترین دغدغه های مسئولین و خانواده ها، سرنوشت و آینده کودکان و نوجوانانی است که بدلیل قرار گرفتن در معرض خطرات گسترده دنیای کنونی- از تاثیرات نامطلوب فضای مجازی گرفته تا اعتیاد و گرایش به مواد خانمان سوز مخدر- همواره امکان لغزش آنان بیش از سایرین وجود دارد. توجه به پرونده های ورودی به مراجع قضایی و کانون های اصلاح و تربیت، ما را با این واقعیت تلخ مواجه می سازد که متاسفانه بخش قابل توجهی از کودکان و نوجوانان قربانی انحرافات اجتماعی گردیده اند.
نتیجه گیریدر گفتمان سیاست جنایی، پدیده مجرمانه به دو دسته عمده جرم و انحراف تقسیم می شود که هیئات اجتماع یک بار در قالب دولتی و تحمیل مجازات و یک بار با تقبیح و سرزنش اجتماعی، به ترتیب به جرم و انحراف پاسخ می دهد. در این میان پاسخ مناسب و دقیق به انحراف باید بر عهده جامعه مدنی سپرده شود تا با ابزارهای غیر رسمی کنترل اجتماعی، به یک نتیجه مثبت که همانا باز اجتماعی ساختن منحرفین است نائل آید. سیاست جنایی در معنای مطلوب، آنگاه می تواند به اهداف خود برسد که بتواند با استفاده از مراجع متناسب پاسخ دهی، به مقابله با پدیده مجرمانه بپردازد و بدیهی است هرگاه مراجع در محل اصلی خود به کار گرفته نشوند باید منتظر بحران سیاست جنایی ماند.
کلید واژگان: آسیب شناسی, انحرافات اجتماعی, جناییPurposeThe aim of this study was to investigate the requirements and pathology of the consequences of formal reactions to social deviations.
Materials and MethodsThis research has been done by the method of library studies and in a descriptive-analytical method, which has been obtained and analyzed by referring to Quranic, narrative and scientific texts.
FindingsOne of the most important and fundamental concerns of officials and families is the fate and future of children and adolescents. There is. Attention to incoming cases to judicial authorities and correctional centers exposes us to the bitter reality that, unfortunately, a significant number of children and adolescents have fallen victim to social deviations.
ConclusionIn the discourse of criminal policy, the criminal phenomenon is divided into two main categories of crime and perversion. In the meantime, the appropriate and accurate response to the deviation should be left to the civil society in order to achieve a positive result through informal means of social control, which is to re-socialize the deviants. Criminal policy, in the best sense, can then achieve its goals by being able to respond to the criminal phenomenon by using appropriate response authorities, and obviously, if the authorities are not used in their original place, they will have to wait for the criminal policy crisis
Keywords: Pathology, Social Deviations, Criminal -
خشکسالی های متاثر از تغییر اقلیم از جمله مخرب ترین رویدادهای آب و هوایی هستند که باعث خسارت های قابل توجهی هم در بخش منابع طبیعی و هم در زندگی انسان ها می شوند. در تحقیق حاضر بمنظور بررسی اثر تغییر اقلیم بر خشکسالی، بارش و دمای آینده (2030-2050) ایستگاه دوگنبدان شهرستان گچساران، با مدل CanESM2 تحت سناریو RCP8.5 محاسبه شد. سپس با استفاده از شاخص بارش-تبخیر و تعرق استاندارد شده (SPEI) در دوره پایه (2005-1985) و آتی در سری های زمانی مختلف خشکسالی ارزیابی شد. درنهایت متغیرهای شدت و مدت خشکسالی برای محاسبه احتمال و دوره بازگشت توام، با تابع چند متغیره کاپولا تحلیل شد. نتایج نشان داد متغیرهای دمای ماهانه تحت سناریو RCP8.5 2/2 درجه سانتیگراد افزایش و بارش 5/5 درصد کاهش یافته است. نتایج ارزیابی خشکسالی نشان می دهد تعداد دوره های خشک و مرطوب با افزایش طول مقیاس کمتر می شوند، اما مدت زمان طولانی ترین دوره افزایش می یابد. همچنین تعداد دوره های خشکسالی تحت سناریوی RCP8.5 نسبت به دوره پایه افزایش خواهد یافت. تابع فرانک با مقادیر متوسط سه شاخص ارزیابی نیکویی برازش RMSE (0/38)، NSE (0/9) و AIC (-101/9) بعنوان بهترین تابع برازش داده شده در هر دو دوره انتخاب گردید. نتایج تحلیل توام دوره بازگشت یک رویداد خشکسالی با میزان سختی 10 و مدت 10 ماهه برای دوره پایه و RCP8.5 بترتیب 5 و 4 سال می باشد که نشان دهنده کاهش دوره بازگشت خشکسالی های شدید و افزایش آن ها در آینده تحت سناریو RCP8.5 نسبت به دوره پایه است.
کلید واژگان: تغییر اقلیم, خشکسالی, احتمال وقوع توام, دوره بازگشت, سختی-مدتDroughts affected by climate change are among the most devastating weather events, causing significant damage both in natural resources and in human life. In this study, in order to investigate the effect of climate change on drought, both precipitation and temperature future period (2030-2050) were calculated with CanESM2 model under RCP8.5 scenario in the Douganbodan station in Gachsaran city. Then, drought was evaluated with Standardized Precipitation-Evapotranspiration Index (SPEI) during the base (1985-2005) and future periods in different time series. Finally, severity and duration variables of drought were analyzed for the calculation of joint probability and return period with the multivariate copula function. The results show that monthly temperature under RCP8.5 scenario has increased by 2.2°C and precipitation has been reduced by 5.5%. Drought evaluation results show that the number of dry and wet periods is reduced by increasing the length of the scale, but the longest period increases. Also, the number of drought periods relative to the base period have increased under the RCP8.5 scenario. The Frank function was selected as the best fitted function with the mean values of the three fitting indicators, RMSE (0.38), NSE (0.9) and AIC (-101.9). The results of analysis of joint return period of a drought event with a severity of 10 and duration of 10 months for the base period and RCP8.5, respectively, were 5 and 4 years, that indicate a decrease in the return period of severe drought and their increase in future under RCP8.5 scenario relative to the base period.
Keywords: Climate change, Drought, Joint Probability, Return period, Severity-Duration -
افزایش گازهای گلخانه ای و گرمایش جهانی در اثر تغییرات اقلیمی می تواند باعث افزایش احتمال وقوع رخدادهای حدی اقلیمی مانند سیلاب و افزایش فراوانی و شدت آن در بعضی از مناطق کره ی زمین شود. از این رو ضرورت بررسی مقادیر حدی شدت بارش و فراوانی رخداد این کمیت طی دوره های گذشته و همچنین تاثیر گرمایش جهانی بر روند آن طی دوره های آتی کاملا احساس می شود. در پژوهش حاضر اثر تغییرات اقلیمی بر رواناب حوضه ی آذرشهر با مدل CanESM2 تحت سناریوهای انتشار، RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 با ریزمقیاس گردانی آماری مدل SDSM از طریق مدل هیدرولوژیکی SWAT بررسی شد. نتایج ارزیابی مدل SDSM با ضریب نش-ساتکلیف 95/0 بیانگر دقت بالای این مدل در ریزمقاس نمایی داده های بزرگ مقیاس است. نتایج مدل اقلیمی حاکی از افزایش دما به میزان 1/0 تا 25/0 درجه ی سانتی گراد و افزایش 4 تا 7 درصدی بارش در دوره ی زمانی 2005-1976 نسبت به دوره ی 2059-2030 می باشد. به منظور تحلیل فرکانس و شدت سیلاب با استفاده از مدل Easy fit مناسب ترین توزیع براساس سه آزمون نکویی برازش انتخاب شد. نتایج بررسی رژیم جریان های حداکثر سالانه (فراوانی و شدت) از طریق برازش توزیع های احتمالاتی با کمترین میزان خطا برای دوره ی پایه توزیع ویبول، دوره ی آینده RCP2.6 توزیع لوگ پیرسون نوع 3، RCP4.5 لوگ نرمال و RCP8.5 لوگ نرمال به عنوان بهترین توزیع انتخاب شده است. فراوانی و شدت سیلاب نیز افزایش یافته به طوری که، در دوره ی بازگشت 500 ساله افزایش 98 درصدی دبی حداکثر دوره ی آتی RCP8.5 نسبت به دوره ی پایه مشهود شده است.
کلید واژگان: آذرشهر چای, تغییر اقلیم, تحلیل فراوانی سیل, توزیع های آماری, مدل SWATIntroductionThe assessment report fifth of the Intergovernmental Panel on Climate Change shows that global warming has led to a change in the water cycle due to increased greenhouse gas emissions. In the present time, with the increase of industrial activities and the neglected environmental issues, the effects of climate change have become more evident and poses this phenomenon as a global difficult. Increasing the probability of occurrence of extreme climatic events such as flood and increasing the frequency and intensity of the effects of climate change. Due to changes in climate and global warming, the probability of heavy rainfall and consequently the risk of flood due to incorrect drainage system and physical and environmental factors have increased. Therefore, the study of the region's climate is important given the new scenarios and flood frequency analysis with suitable statistical distributions for future planning.
MethodologyIn the present study, the effects of climate changes on the runoff of Azarshahrchay Basin with CanESM2 model under RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 release scenarios assessment report fifth (AR5) of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), with Statistical down scaling model (SDSM), for the period 1976-2005 and 2059-2030 by the hydrologic model SWAT have been investigated. The accuracy of the simulation was evaluated with three indicators: Root Mean Square Error (RMSE), Coefficient of Determination (R2) and Nash–Sutcliffe Efficiency (NSE). An analysis of the frequency of maximum annual flood for both base and future periods using their probability distribution function (PDF) and the Easyfit model. In this model, 5 types of probability distribution including Normal, Normal Log, Pearson, Log Pearson Type 3 and Weibull were used. The best distribution for each basic and future time series were ranked and selected by using three Chi-square, Kolmogorov–Smirnov, Anderson–Darling tests. In order to study how the maximum flood discharge regime changes in the base and future periods were used two indices: 1) The probability and the return period in the equal flows
2) Intensity of flow in the equal return periodsResultsThe obtained factors of the three RMSE, R2, and NSE indicators showed the good performance of the SDSM model in the down scaling the large-scale data. Investigating the performance of the SDSM model in the downscale of the Azarshahr station's climate data with a Coefficient of Determination and Nash–Sutcliffe of 0.99 and 0.98 for temperature for the period 1990-2001 and 0.86 and 0.83 for precipitation in the period 1976-2005. The simulation results showed a rise in temperature during the period 2030-2059 under scenarios and the highest increase was related to RCP8.5 (0.23°c). Also, rainfall at a station increased by 7.44 percent to RCP2.6 and at another station decrease by 7.57 percent to RCP8.5. The performance analysis of the SWAT model indicates a good accuracy of the model in runoff simulation with R2 and Nash 0.6 on average. The results of the 2.1% increase in runoff and the maximum flood peak and the probability of flood events in March and April (late winter and early spring) have been shown by the SWAT model. Results of the study of the regime of maximum annual flows (frequency and intensity) by fitting probabilistic distributions with the lowest error rate for the base distribution period of the Weibull, future period RCP2.6 distribution Log Pearson Type 3, RCP4.5 Log Normal and RCP8.5 Log Normal as best distribution are selected. Also, the frequency and intensity of flood have increased. In the return periods of constant, the maximum discharge increased, and in maximum discharge constant, with increasing return period (1000 years), the discharge rate significantly increased. So, in the 500-year return period is expected a 98% increase in maximum discharge RCP8.5 future period than base period. The most critical scenario is RCP8.5 scenario.
4- Discussion andconclusionThe results indicate the impact of climate change on the basin in the future period. Therefore, knowing the increase in precipitation intensity, the flood risk increases. The occurrence of terrible floods due to climate change have caused many damages in different parts of the world in recent decades. The results of this study, like other previous studies, confirm that climate change is significant, especially with the increasing frequency of floods, governments, organizations, and educational centers need to take appropriate measures to eliminate or reduce the effects of climate change and adaptation to extreme events such as floods.
Keywords: Azarshahrchay Basin, Climate Change, Flood frequency analysis, Statistical Distributions, SWAT model -
با توجه به متغیرهای هیدرولوژیکی از جمله بارش و دما که تحت تاثیر تغییرات اقلیمی بوده و در شبیهسازی فرایند آب، غذا و انرژی موثر ند، بررسی تغییرات یادشده و بهرهبرداری از رویکرد WEF Nexus شهری برای بهره گیری از منابع موجود، ضروری است. با در نظر گرفتن محدودیت منابع آب و ارزش آن در کشاورزی، به کارگیری راه کارهای نوآورانه برای صرفه جویی در مصرف و استفاده بهینه از آب موجود، امری مهم است. در حال حاضر، معتبرترین ابزار تولید سناریوهای اقلیمی، مدل های سه بعدی جفت شده گردش عمومی جو- اقیانوس هستند. در پژوهش حاضر سعی شده است از منابع آب موجود برای توسعه پایدار شهری با توجه به تغییرات اقلیمی استفاده شود. برای انجام پژوهش حاضر از خروجی مدل HADGEM2 تحت دو سناریوی انتشار RCP2.6 و RCP8.5 مربوط به پنجمین گزارش ارزیابی هیئت بینالدول تغییر اقلیم بهره گرفته و رویکرد WEF Nexus شهری برای منطقه مطالعاتی شهر بروجرد استفاده شد. نتایج نشان داد در دوره آتی دما بین 1/5 تا 3 درجه سانتیگراد افزایش خواهد داشت. همچنین، بارش در سناریوی RCP2.6 تا 20 میلیمتر افزایش و در سناریوی RCP8.5 تا 40 میلیمتر کاهش خواهد داشت. نتایج WEF Nexus نشان داد کشاورزی متمرکز شهری به ترتیب 21/29و 272 درصد تقاضای محلی میوه و سبزیجات را برآورده کرده و برداشت آب باران، 3/6 درصد تقاضای منابع آب شیرین را تامین میکند. همچنین، چرخه فاضلاب شهری و مصرف دوباره، تقاضای آب برای آبیاری کشاورزی شهری را تامین میکند. تولید الکتریسیته و بیوگاز از پسماندهای شهری میتواند روزانه 1/08 درصد فعلی الکتریسیته را تامین کند که هزینه مدیریت فاضلاب ممکن است از نوسازی و عملیات جدید فاضلاب شهری کمتر باشد.کلید واژگان: تغییرات آب وهوایی, شهر بروجرد, کشاورزی شهری, مدل HADGEM2, WEF NexusSince such hydrological factors as precipitation and temperature, affected by climate change, are influential in simulating WEF processes, it is necessary to explore the problem. Currently the most reliable instrument for generating the climatic scenarios of the paired 3D models for the general flow of atmosphere and ocean. This study aims to use the existing water resources for urban sustainable development with a view to climate change. Based on two different scenarios of RCP2.6 and RCP8.5 for the 5th Evaluation Report by on Intergovernmental committee on climate changes, the output of HADGEM2 model was used and the city of Boroujerd, Iran, was chosen as the pilot location where the WEF Nexus approach has been adopted. The findings indicate that there will be a 1.5-3C˚ increase in temperature in the next period. Furthermore, in RCP2.6 scenario, it will experience as much as 20mm increase in precipitation and in RCP8.5 it will decrease by 40mm. The results from WEF model suggest that a centralized agricultural system accounts for 21.29% of the local demand for fruits and 272% of the local demand for vegetables while rainwater harvesting is responsible for 3.6% of the demand for fresh water resources. The water demand for urban irrigation purposes is supplied with urban sewage cycle and reconsumption. Biogas production and power generation from urban waste can daily supply 1.08% of the current electricity. This means that the cost of sewage management might be lower than that of renovation and new operation in urban sewage.Keywords: Climate change, Urban Agriculture, The city of Boroujerd, Model HADGM2, WEF Nexus
-
اهداف و زمینه ها
ارتباطات آب، غذا و انرژی تعدادی از پیچیدگی ها و چالش هایی که بین رشته ای و چندبخشه ای هستند را نشان می دهد. این پیچیدگی ها صرفا به یک بخش محدود نمی شود و شوک به یکی از منابع، یک یا چند بخش دیگر را تحت تاثیر قرار می دهد.
منابع آب، غذا و انرژی از تغییرات اقلیمی تاثیر می گیرند، بنابراین با توجه به پیچیدگی هایی که بین آن ها وجود دارد، نیاز است تا تصمیم گیری هایی صورت گیرد. برای تصمیم گیری های آینده در رابطه با شوک های آب و هوایی موانع تصمیم گیری ها وجود دارد، پس نیاز است تا موانع تصمیم گیری که در این زمینه وجود دارد، شناسایی و اولویت بندی شود تا تصمیم گیری ها به درستی صورت گیرد.مواد و روشدیدگاه ارتباطی، درک وابستگی های متقابل در بخش های آب، انرژی و غذا را افزایش می دهد و سیاست ها را در نگرانی های دیگر مانند آب و هوا و تنوع زیستی تحت تاثیر قرار می دهد. پرسشنامه ای طبق روش AHP فازی تنظیم شده و در اختیار کارشناسان قرار گرفت.
نتیجه گیرینتایج پژوهش نشان داد منبع آب، با وزن نرمال 0/591 دراولویت نخست، منبع غذا با وزن نرمال 0/304 و منبع انرژی با وزن نرمال 0/105 در اولویت دوم و سوم قرار دارند. همچنین مهمترین مانع تصمیم گیری نسبت به معیار آب، غذا و انرژی با وزن های نرمال 0/256، 0/261 و 0/292 گزینه رویکرد جدید برای مدیریت و اداره یکپارچه با توجه به توسعه پایدار شناخته شد. کم اهمیت ترین مانع تصمیم گیری برای معیار آب، غذا و انرژی به ترتیب گزینه ارتباط و همکاری با وزن نرمال 0/069، ماهیت پاسخ به شوک های ارتباطی با وزن نرمال 0/087 و ارتباط و همکاری باوزن نرمال 0/071 می باشد. باتوجه به اولویت بندی نهایی موانع تصمیم گیری گزینه رویکرد جدید برای مدیریت و اداره یکپارچه با توجه به توسعه پایدار با وزن نرمال 0/292 و ارتباط و همکاری با وزن نرمال 0/071 بااهمیت ترین وکم اهمیت ترین مانع شناخته شدند.
کلید واژگان: تغییرات اقلیمی, موانع تصمیم گیری, روش سلسله مراتبی AHP فازی, Water-Energy-Food NexusGeographical Research, Volume:34 Issue: 3, 2019, PP 324 -332Introduction and BackgroundThe connections (Nexus) among Water, Food and Energy respresent a number of interdisciplinurt and multi-sectoral complexities and challenges. These complexities are not limited merely to one sector and one or more other sectors are affected by the shocks to one of these resources.
AimsThese resources are shaped by climate change; there fore, given the complexities between them, decisions will be required to be made. There are barriers to making decisions, in the future, on the climate shocks, thus these shocks have to be identified and prioritized so that appropriate decisions are made.
MethodologyThe relational approach promoters our understanding of the mutual interdependencies among the three sectors noted above. The policies in other areas of concern including biodiversity and climate conditions are also affected by such perspective. A questionnaire was desingned based onthe fuzzy AHP method and made available to the experts.
ConclusionThe results suggest that water resource is put in the first priority with the normal weight of 0.591, food with the normal weight of 0.304, and energy with the normal weight of 0.105 are in the second and third priority respectively. Furthermore, a new approach to the integrated management of sustainable development is recognized as the most important barrier to making decisions on the measures of water, food and energy with the normal weights of0.256, 0.261 & 0.292. The last important barriers are identified as cooperation and communication, the nature of response to communicational shocks, and cooperation and communication with the normal weights of 0.069, 0.087 and 0.071, respectivelly. With respect to the final prioritization, the new approach to the integrated management of sustainable development and the measure of cooperation and communication are acknowledged as the most and least important barriers, respectively, with the normal weights of 0.292 and 0.071.
Keywords: Climate changes, barriers to Decision-making, the Fuzzy AHP Hierarchical Method, Water-Energy-Food Nexus -
در عصر حاضر، با افزایش فعالیت های صنعتی و نادیده گرفته شدن مسائل زیست محیطی، اثرات تغییر اقلیم بیشتر نمایان شده و این پدیده را به عنوان یک معضل جهانی مطرح ساخته است. افزایش احتمال وقوع رخدادهای حدی اقلیمی مانند سیلاب و افزایش فرکانس و شدت آن از اثرات تغییر اقلیم است. منطقه ی شمال غرب کشور، به دلیل داشتن اقلیمی نیمه خشک و کوهستانی و درنتیجه تغییرپذیری بالای بارش، ازجمله مناطقی است که در معرض سیلاب های مخرب قرار دارد. بنابراین پهنه بندی در اثر تغییرات اقلیمی امری ضروری است. از اینرو در پژوهش حاضر به منظور بررسی خطر پذیری سیلاب حوضه آذرشهر چای در اثر تغییرات اقلیمی ابتدا با استفاده از مدل گردش عمومی CanESM2 تحت جدیدترین سناریوهای انتشار گزارش پنجم هیئت بین الدول تغییر اقلیم، بدبینانه ترین سناریو RCP8.5 انتخاب و متغیر های دما و بارش با روش آماری SDSM ریز مقیاس گردانی شده است. سپس با مدل هیدرولوژیکی SWAT رواناب روزانه، نقشه حوضه بندی و خطوط آبراهه ها حاصل شده است. نتایج ارزیابی مدل SDSM با ضریب تعیین و نش-ساتکلیف 0.95 به طور متوسط، بیانگر عملکرد خوب مدل در ریزمقاس نمایی داده های بزرگ مقیاس است. همچنین افزایش 0.23 درجه سانتی گراد دما و 4.53 درصدی بارش و دبی های حداکثر در دوره آتی 2059-2030 پیش بینی شده است. با مدل SWAT نقشه های پایه تحلیل و حوضه با تلفیق نقشه متوسط دبی حداکثر، ضریب شکل حوضه و فاصله از رودخانه که با رویکرد AHP پهنه بندی شده است. با توجه به پهنه بندی 41.55 درصد از مساحت حوضه در خطر بسیارکم وکم، 27.23 درصد خطر متوسط و 31.2 درصد در خطر زیاد و بسیار زیاد می باشد. همجنین با نقشه نهایی مشخص شد که اواسط حوضه به دلیل داشتن شرایط مستعد دارای خطر زیاد است و نیاز به انجام اقدامات مدیریتی دارد.کلید واژگان: تغییر اقلیم, سیلاب, پهنه بندی, آذرشهرچای, SWAT, GISIn the present time, with the increase of industrial activities and the neglected environmental issues, the effects of climate change have become more evident and poses this phenomenon as a global difficult. Increasing the probability of occurrence of extreme climatic events such as flood and increasing the frequency and intensity of the effects of climate change. The northwest of the country is one of the most vulnerable areas of the country due to its semi-arid and mountainous climates and high rainfall variability. Therefore, zoning due to climate change is essential. Therefore, in this study, in order to investigate the risk of flood in the Azarshahr basin, due to climate change, using the CanESM2 general circulation model under RCP8.5 scenarios negativity according to the assessment report fifth IPCC, rainfall and temperature variables were down scaling by Statistical down scaling model (SDSM). Then,with hydrological model SWAT the daily runoff, the basin map and the lines of the canals are achieved. The results of the evaluation of the SDSM model with a coefficient of determination and Nash-Sutcliff 0.95 on average represent the good performance of the model in the down scaling of large scale data. The results show an increase of 0.23 ° C and 4.53% rainfall and maximum discharge. The basin is zoned with the combination of the maximum mean discharge map, the coefficient and distance from the river with the AHP approach. Due to the zoning they are 41.55% of the area of the basin, at very low and low risk, 27.23% at average risk and 31.2% at high and very high risk. Also, with the final map, it became clear that the mid-basin had a high risk due to its prerequisite conditions and that it needed to carry out managerial actions.Keywords: Climate Change, Flood, Zoning, Azarshahr basin, SWAT, GIS
-
معادلات حرکت جریانهای غیردائمی در آبراهه های روباز معادلات پیوستگی و اندازه حرکت بوده و به معادلات سنت ونانت معروف هستند. بر حسب ساده سازی هایی که در این معادلات صورت می گیرد دسته بندی مدل های روندیابی عددی سیلاب صورت می پذیرد. از جمله روش های روندیابی سیلاب، مدل های امواج دینامیکی، سینماتیکی و مدل های هیدرولوژیکی کانوکس و ماسکینگام می باشند. در این تحقیق علاوه بر تشریح اصول معادلات سنت ونانت و مدل های عددی امواج دینامیکی، سینماتیکی و مدل های کانوکس و ماسکینگام، نتایج مورد مقایسه قرار گرفته است. برای این مهم از بازه رودخانه بستانک بین ایستگاه های هیدرومتری بادامک تا خانیمن در استان فارس بهره برده شد و با ارائه یک رابطه ریاضی نوین با استفاده از خروجی MIKE11 و EXCEL به پیش بینی دبی سیلاب و پهنه سیل گیر رودخانه و بیشینه عرض جریان سیل اقدام گردید. نتایج نشان دادند که مدل موج دینامیکی MIKE11 با اختلاف دبی 044/0 مترمکعب بر ثانیه نسبت به دبی اوج مشاهداتی مقدار دبی حداکثر را با دقت بالایی تخمین زده است و نتایج بهتری نسبت به سایر مدل ها دارد. همچنین روندیابی و پهنه بندی ریاضی سیل در میان روش های هیدرولوژیکی حاکی از نزدیکی نتایج هیدرولوژیکی ماسکینگام به کمک الگوی حداقل مربعات به مقدار 7/14384 متر مربع و کمترین خطا با مقادیر عددی MIKE11 و سیل مشاهداتی بوده است.کلید واژگان: بستانک, سنت ونانت, MIKE11, روندیابی, بیشینه عرض و پهنه بندی سیلابThe equations governing transient open-channel flow are continuity and momentum equations that are known as Saint-Venant equation. Based on the simplifications of this equation, numerical models of flood routing are categorized. Flood routing models include: dynamic wave models, kinematic models, hydrological Knox model and Maskingham model. In this research, basics of Saint-Venant equation and numerical dynamic wave model, kinematic, Knox and Maskingham models will be explained. Also their results are compared. Also their results are compared. For this purpose, an interval of Bastanak River between Badamak and Khanimen Hydrology stations is studied and a new mathematical relationship for prediction of maximum flood flow rate, river flood plain and maximum width of flood flow is presented. MIKE11 dynamic wave model was solved by partial differential methods and showed a better result with respect to other models. Routing and mathematical zoning of flood using hydrological Maskingham method showed minimum error compared to numerical MIKE11 method and observed flood when min square method used to calculate error.Keywords: Bastanak, Saint-Venant, MIKE11, Routing, Maximum Width, Flood Plain
- 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.