فهرست مطالب

علوم و مهندسی آبخیزداری ایران - پیاپی 35 (زمستان 1395)
  • پیاپی 35 (زمستان 1395)
  • تاریخ انتشار: 1395/10/06
  • تعداد عناوین: 9
|
  • مهندس اباذر مصطفائی، نصرالله کلانتری، میر مسعود خیرخواه زرکش صفحات 1-8
    طرح های تغذیه مصنوعی، بیش از چهل سال است که به روش های مختلف در کشور اجرا می شود و قریب به دو دهه است که تمرکز اجرای آنها به روش پخش سیلاب بوده است. بطور کلی اجرای طرح های عمرانی با اهداف خاص دارای آثار و پیامدهای مثبت و منفی بوده و طرح ها و پروژه های آبی از جمله طرح های پخش سیلاب نیز از این قائده مستثنی نبوده و ممکن است آثار و عوارض نامطلوبی را بدنبال داشته باشند. این تحقیق بدنبال شناسایی عواملی است که منجر به ایجاد عوارض مثبت یا مطلوب و عوارض منفی یا نامطلوب در طرح های پخش سیلاب شده است بطوری که در نهایت منجر به موفقیت و یا شکست این قیبل طرح ها می گردد. در این تحقیق نسبت به شناسایی و تعیین عوامل تاثیرگذار بر عملکرد طرح های تغذیه مصنوعی و پخش سیلاب پرداخته شده است. پژوهش حاضر در واقع یک پژوهش گذشته نگر محسوب می شود که در آن با استناد به تجربیات محققین و با استفاده از مدل استقرایی نسبت به شناسایی عوامل و معیارهای اصلی اقدام شده است. با تدوین پرسشنامه تعداد بیش از 50 محقق با استناد به تجربیات خویش در نظرخواهی مزبور مشارکت داشته اند و نتایج پژوهش نشان داد که متناسب با شرایط حاکم بر کشور، 16 عامل یا معیار در موفقیت پروژه های پخش سیلاب در کشور از اهمیت بالایی برخوردار هستند که در این میان هفت معیار بعنوان معیارهای اصلی مورد شناسایی قرار گرفت.
    کلیدواژگان: تغذیه مصنوعی، تجربیات، معیار، شکست، کارائی
  • علی رضا واعظی، مهندس یونس رستمی صفحات 9-14
    فرسایندگی باران بیانگر توان قطرات باران در فرسایش خاک است که انتظار می رود تغییرات آن مطابق با تغییرات ویژگی های باران به ویژه شدت و مدت بارندگی تغییر کند. این پژوهش به منظور بررسی اثرات شدت و مدت بارندگی در فرسایندگی باران در منطقه ای نیمه خشک در شمال غرب زنجان، ایران انجام شد. هدررفت خاک در 48 کرت به اندازه 60 سانتی متر ×80 سانتی متر تحت باران های شبیه سازی شده با هشت شدت و شش تداوم بارندگی در پنج تکرار در دامنه ای شیب دار (8 درصد) اندازه گیری شد. بر اساس نتایج از 240 رخداد بارندگی، 180 رخداد منجر به هدررفت خاک در کرت ها شدند. شدت 15 میلی متر بر ساعت به عنوان آستانه وقوع فرسایش خاک در کرت ها بود. انرژی کل باران (E) به دست آمده بر اساس مجموع انرژی تمام قطرات باران هم بستگی بهتری با میزان هدررفت خاک در کرت ها داشت (92/0=r). هدررفت خاک همبستگی بالایی با شاخص به دست آمده از حاصل ضرب حداکثر شدت 5/7 دقیقه ای باران (I7.5) و انرژی باران (E)، EI7.5 داشت. حدود 96 درصد هدررفت خاک در کرت ها با شاخص EI7.5 تبیین شد. نتایج نشان داد که شاخص EI7.5 در مقایسه با EI30 هدررفت خاک را در کرت های کوچک شبیه آنچه که معمولا در فرسایش سطحی رخ می دهد، بهتر پیش بینی می نماید.
    کلیدواژگان: EI7.5، شدت بارندگی، فرسایندگی باران، مدت بارندگی
  • فرشته مدرسی، شهاب عراقی نژاد، کیومرث ابراهیمی صفحات 15-25
    پیش‍بینی ماهانه جریان رودخانه در برنامه ریزی های بلندمدت منابع آب نقش کلیدی ایفا می کند. در مقاله حاضر برای افزایش دقت پیش بینی جریان ماهانه رودخانه کرخه در محل ورودی به سد کرخه در فصل زمستان از تکنیک ترکیب مدل ها استفاده شده است. بدین منظور، پنج مدل شبکه عصبی مصنوعی، شبکه عصبی رگرسیون تعمیم یافته، رگرسیون بردار پشتیبان، K نزدیک ترین همسایگی و رگرسیون خطی با ساختار بهینه به عنوان مدل های منفرد مورد استفاده قرار گرفتند. برای ترکیب مدل های مذکور از دو استراتژی وزن دهی ثابت و متغیر به مدل های منفرد بر اساس روش میانگین گیری وزنی رتبه بندی شده (OWA) استفاده شده است و در آنها، روش Orlike برای تعیین وزن ها بکار رفته است. نتایج نشان می دهد که استراتژی وزن دهی متغیر دارای قابلیت بیشتری برای ارتقای نتایج پیش بینی نسبت به وزن دهی ثابت است. همچنین، مقایسه نتایج این دو استراتژی با دو استراتژی ترکیب مدل ها با شبکه عصبی مصنوعی و انتخاب بهترین مدل منفرد نشان می دهد که استراتژی وزن دهی متغیر به طور قابل توجهی سبب ارتقای دقت نتایج نسبت به هر دو استراتژی مذکور می شود به نحوی که این استراتژی دقت نتایج را نسبت به شبکه عصبی 8/51، 1/38 و 5/44 درصد و نسبت به بهترین مدل منفرد 6/7، 132 و 9/52 درصد به ترتیب در دی، بهمن و اسفندماه بهبود داده است.
    کلیدواژگان: ترکیب مدل ها، میانگین وزنی رتبه بندی شده، وزن دهی متغیر، روش Orlike، کرخه
  • محمد رحیمی، پروفسور کریم سلیمانی صفحات 27-38
    آب های زیرزمینی در طی دهه های اخیر بدلیل برداشت بیش از تغذیه با کاهش کمی روبرو شده اند. مدیریت منابع آب زیرزمینی از طریق اکتشاف و بهره برداری متناسب با پتانسیل آبخوان یکی از مهم ترین استراتژی های منتخب در این زمینه است. در نظر گرفتن پارامترهای موثر جهت تعیین نمودن پهنه های با پتانسیل بالای آب زیرزمینی و استفاده از روش های نوین تهیه و تلفیق داده و نیز روش های نوین تصمیم گیری اجتناب ناپذیر است. هدف این مطالعه بکارگیری سامانه پشتیبان تصمیم گیری [1](DSS) و سامانه اطلاعات جغرافیایی[2](GIS) به منظور پهنه بندی پتانسیل آب زیرزمینی دشت دهگلان می باشد. در این پژوهش موثرترین لایه های اطلاعاتی در تغذیه آبخوان از جمله لیتولوژی، نفوذپذیری خاک، تراکم زهکشی، تراکم گسل، شیب و طبقات ارتفاعی از داده های ورودی تهیه نقشه پتانسیل آبخوان می باشند. فرآیند آنالیز تحلیل شبکه [3](ANP) به عنوان یک روش [4]MCDM برای مشخص کردن وزن لایه های موضوعی مختلف و کلاس های آنها در نرم افزار Super Decision استفاده شد. ادغام لایه ها با استفاده از روش همپوشانی وزنی بر اساس وزن اکتسابی از مدل صورت گرفت. در نهایت پتانسیل آب زیرزمینی دشت در پنج کلاس پتانسیل بالا تا بدون پتانسیل پهنه بندی گردید. بر این اساس مناطق با پتانسیل آبی بالا با 6/9 درصد از کل مساحت، اغلب در نهشته های کواترنری ضخیم لایه نزدیک به آبراهه های اصلی قرار گرفته اند. نقشه بدست آمده با استناد به تراز ایستابی دشت، قابلیت انتقال آبخوان و دبی چاه های منطقه اعتبارسنجی گردید و نتایج حاکی از توانایی مدل در پهنه بندی پتانسیل آب زیرزمینی دشت دارد.
    کلیدواژگان: پتانسیل یابی آب زیرزمینی، RS، GIS، ANP شاخص همپوشانی وزنی، دشت دهگلان
  • مرتضی میری، قاسم عزیزی، فرامرز خوش اخلاق، مجتبی رحیمی صفحات 39-50
    پژوهش پیشرو با هدف معرفی داده های واحد تحقیقات اقلیمی(CRU) و ارزیابی دقت داده های آن بهمراه آخرین به روزرسانی داده های GPCC در مقابل داده های اندازه گیری شده ایستگاه های همدیدی کشور طی دوره 2014-1985 به انجام رسیده است. برای این منظور داداه های بارش ماهانه GPCC، بارش و مولفه های دمایی CRU با قدرت تفکیک مکانی 5/0×5/0 درجه جغرافیایی برای پهنه ایران، بهمراه داده های بارش، متوسط، حداقل و حداکثر دمای ماهانه 88 ایستگاه همدیدی با پراکنش مناسب در سطح ایران از تارنماهای مربوطه دریافت و پردازش شد. برای ارزیابی آماری داده های نام برده از آماره های ضریب تعیین(2r)، مجذور میانگین مربع خطا(Rmse)، شاخص توافق(IA)، شیب خط(Slope)، اریب(Bias) و ضریب کارایی مدل(EF) استفاده شد. مقایسه های آماری انجام شده نشان داد هرچند در حالت کلی داده های بارش موسسه CRU در سطح ایران بویژه نیمه غربی از دقت مناسبی برخودارند، اما مقدار برآورد بارش در برخی از مناطق بخصوص نواحلی ساحلی خزر و جنوب اعتماد کمتری دارد. زیرا مقدار ضریب تعیین داده های بارش CRU در این مناطق به کمتر از 5/0 می رسد. این در حالی است که دقت بارش برآوردی توسط GPCC در تمامی مناطق ایران حتی نواحی ساحلی از دقت بسیار بالای برخودارند. بطوریکه نه تنها هماهنگی خوبی از نظر زمانی دارد، بلکه مقدار بارش برآوردی در مناطق مختلف ایران بسیار نزدیک به مقدار بارش ثبت شده در ایستگاه های همدیدی می باشد. ارزیابی مولفه های دمایی(متوسط، حداقل و حداکثر دما) نشان داد اگرچه مقادیر برآوردی CRU در نواحی خزری نسبت به سایر مناطق انحراف بیشتری از داده های ایستگاهی دارد، اما بیش از 95درصد واریانس داده های ایستگاهی منتخب در سطح کشور توسط آن تبیین می گردد و بیشتر مقادیر برآوردی حول خط وایازشی پراکنش دارند. این شرایط نشان دهنده دقت و اعتبار بسیار بالای مولفه های دمایی CRU در پهنه ایران است. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش پیشنهاد می شود در مناطق فاقد آمار و موارد نیاز از داده های بارش GPCC و مولفه های دمایی CRU استفاده شود.
    کلیدواژگان: آزمون آماری، پایگاه داده، GPCC، CRU، ایران
  • مسعود گودرزی، مجید حسینی، مرحوم منصور پاره کار صفحات 51-64
    رشد سریع فعالیت های صنعتی و در نتیجه افزایش گازهای گلخانه ای در چند دهه اخیر باعث برهم خوردن تعادل اقلیمی کره زمین شده است که به آن پدیده تغییر اقلیم اطلاق می شود. این پدیده به طور مستقیم بر پارامترهای متئورولوژیکی تاثیر گذار خواهد بود. هدف این پژوهش بررسی تاثیرات تغییرات اقلیمی بر روی بارندگی و دمای حداکثر و حداقل حوزه کرخه در دوره 2010 تا 2039 میلادی می باشد. بدین منظور با در نظر گرفتن حوزه کرخه، ابتدا با استفاده از سناریوهای اقلیمی مدل های جفت شده اقیانوس - اتمسفر گردش عمومی جو و دوره پایه 1971 تا 2000، به انتخاب مدل معرف منطقه پرداخته شد. مقایسه شاخص های عملکرد مدل های مختلف AOGCM در شبیه سازی دما و بارندگی نشان می دهد که در مجموع می توان مدل HadCM3 را به عنوان مدلی که مقادیر دما و بارندگی را با شاخص های عملکرد مناسب شبیه سازی می کند در نظر گرفت. با در نظر گرفتن ایستگاه های سینوپتیک و کلیماتولو‍ژی منطقه، مراحل کوچک مقیاس سازی آماری رگرسیونی خروجی مدل AOGCM معرف صورت پذیرفت. کوچک مقیاس سازی آماری رگرسیونی با استفاده از مدل تلفیقی آماری-دینامیکی SDSM صورت گرفت. نتایج نهایی برای آینده نزدیک (2010-2039) نشان دهنده کاهش حدود 2 درصدی بارش در ایستگاههای سینوپتیک کرمانشاه و خرم آباد و کاهش 4 درصدی آن در ایستگاه حمیدیه می باشد. افزایش درجه حرارت حداکثر برای ایستگاههای فوق بترتیب 11 و 9 و 3 درصد و افزایش درجه حرارت حداقل بترتیب 24 و 4 و 1 درصد می باشد. با ستفاده از اطلاعات مدل جهانی HadCM3 و مدل کوچک مقیاس سازی SDSM و برای آینده نزدیک( 2039-2010) هرچه از سمت شمال حوزه کرخه به سمت جنوب ( مناطق سردتر به گرمتر) حرکت کنیم تاثیر تغییرات اقلیمی بر درجه حرارت حداکثر و حداقل کمتر خواهد شد در حالیکه بارندگی روند کاهشی جزیی و در حد 2 تا 4 درصد کاهش از شمال به جنوب تغییر می کند.
    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، ریز مقیاس گردانی، حوزه کرخه، مدل SDSM، AOGCM، HadCM3
  • مهدی بروغنی، سمیه سلطانی، حسن فتح آبادی، نفیسه قزل سفلو، سیما پورهاشمی صفحات 65-72
    فرسایش پاشمانی باران به عنوان اولین رویداد در فرسایش خاک، حرکت ذرات و کلوخه های خاک را سبب می شود و یک فرآیند مهم در فرسایش محسوب می شود .با توجه به پیچیدگی این فرآیند در طبیعت یکی از راه های شناخت و مدل سازی این فرآیند استفاده از شبیه ساز باران و مطالعه آن در آزمایشگاه می باشد. بدین منظور در این تحقیق اقدام به شبیه سازی مقدار مواد حمل شده در شدت های مختلف بارش و به ازای مقادیر مختلف پلی اکریل امید گردید. پس از اندازه گیری مقدار مواد حمل شده در دوام های و مقادیر مختلف پلی اکریلامید، با استفاده از روش های شبکه عصبی مصنوعی، ANFIS و SVMمدل سازی مواد حمل شده صورت گرفت. نتایج نشان داد در بین سه روش مورد استفاده بهترین مقادیر معیارهای ارزیابی مربوط به روش SVM و سپس ANFIS می باشد. در بین سه دوام مورد بررسی نیز بهترین نتایج مربوط به آزمایش با داوم 30 دقیقه بوده است. نتایج این تحقیق نشان داد در روش ANFIS با توجه به داده های در دسترس با افزایش تعداد توابع عضویت بیش برازشی اتفاق می افتد. جهت کاهش پیچیدگی مدل و احتمال وقوع بیش برازشی برخی از قوانین حذف گردید. نتایج نشان داده با حذف برخی قوانین عملکرد مدل بهبود یافت.
    کلیدواژگان: ANN، ANFIS، SVM، بار رسوب
  • میثم ودیعتی، اصغر اصغری مقدم، محمد نخعی صفحات 73-80
    امروزه تغییر کیفیت و شور شدن آب های زیرزمینی خطری بزرگ در راه توسعه کشاورزی به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک همچون ایران به شمار می رود. در این تحقیق، کاربرد تئوری مجموعه فازی جهت ارزیابی میزان کیفیت آب زیرزمینی مورد بررسی قرار گرفته است. در سال های اخیر، روش هایی هوش مصنوعی تطبیق یافته اند تا عدم قطعیت همراه با مسائل زیست محیطی را در نظر بگیرند. منطق فازی یکی از روش های مشهور تصمیم گیری در محیط های پیچیده و همراه با عدم قطعیت است. در این تحقیق کیفیت 49 نمونه آب زیرزمینی دشت سراب در سال 1393 که در آزمایشگاه آب شناسی دانشگاه تبریز اندازه گیری شده بودند؛ استفاده شده است. مقادیر شاخص های آبیاری شامل نسبت جذب سدیم، شاخص تراوایی، نسبت کلی، نسبت جذب منیزیم، بیکربنات سدیم باقی مانده، درصد انحلال سدیم و هدایت الکتریکی به عنوان نماینده تمامی املاح محلول در آب، در این پژوهش استفاده گردید. با استفاده از مدل کیفی فازی، کیفیت آب زیرزمینی به سه طبقه مطلوب، قابل قبول و غیرقابل قبول تقسیم شد. نتایج نشان دادند؛ 41 نمونه در رده مطلوب و با سطح اطمینان 65 درصد تا 83 درصد و 26 نمونه در رده قابل قبول و با سطح اطمینان 37 درصد تا 4/65 درصد قرار گرفتند. 3 نمونه باقیمانده نیز در رده غیرقابل قبول و با حداکثر سطح اطمینان 4/23 درصد قرار گرفتند.
    کلیدواژگان: مدل استنتاج فازی، دشت سراب، شاخص های آبیاری، قوانین فازی، مدل ممدانی
  • منصور جهان تیغ صفحات 81-88
    این تحقیق در پی ارزیابی تاثیر عملیات آبخیزداری بر روی تغییر ‏رفتار وضعیت رسوب حوزه آبخیز سنیب در تفتان خاش ‏می باشد. برای اجرای این پژوهش ابتدا گزارشات پایه حوضه ‏مورد بررسی و اقدام به جمع آوری آمار و اطلاعات، نقشه ها و ‏داده های مورد نیاز در خصوص بارش، رواناب و رسوب گردید. ‏بازدیدهای صحرایی به منظور برداشت مشخصات سازه های ‏اجراء شده انجام پذیرفت و ابعاد سازه ها اندازه گیری شد. ‏بارندگی منطقه نیز در طول مدت پژوهش آماربرداری شد. میزان ‏فرسایش و رسوب ویژه هر یک از زیر حوضه ها به استفاده از ‏روش ‏PSIAC‏ اندازه گیری شد. برای اندازه گیری میزان رسوب ‏اشل هایی در داخل مخازن 45 بند قرار گرفت و در طول هر ‏سیلاب مورد اندازه گیری قرار گرفت. ‏نتایج نشان داد که در طول مدت اجرای طرح 11 مورد بارندگی ‏بیش از 10 میلی متر در حوضه به وقوع پیوست که 6 مورد آن ‏منجر به ایجاد رواناب، 3 بارندگی در مخازن بندها مهار و 2 ‏مورد نیز روانابی در پی نداشت. در طول مدت اجرای طرح ‏‏545525 متر مکعب سیلاب وارد مخازن بندها شد که 037/0 آن ‏از ذرات خاک و سایر مواد همراه سیلاب تشکیل شده است. در ‏مجموع 19824 متر مکعب رسوب در مخازن سازه های احداثی ‏ترسیب یافت که سهم هر هکتار، بطور متوسط تولید 10 متر ‏مکعب رسوب در داخل مخازن بندها در مدت دو سال بوده ‏است. ‏
    کلیدواژگان: آبخیز تفتان، حجم سیلاب، فعالیت های آبخیزداری، کنترل رسوب
|
  • Abazar Mostafaei, Dr. Nasrollah Kalantari, Dr. Mirmasoud Kheirkhah Zarkesh Pages 1-8
    For the last four decades, different artificial recharge methods have been implemented in Iran and in the nearly two decades attention was paid to floodwater spreading method. Generally, the implementation of civil projects with specific goals associated with positive and negative consequences. Floodwater spreading projects are not the exception to this general rule and may be have undesirable effects. This study seeks to identify factors that have positive or negative effects on the floodwater spreading projects so eventually lead to success or failure them. Also, the impact of factors on the performance of artificial groundwater feeding will be discussed. The present study indeed is a retrospective study that has attempted to identify the importance factors with the assistant of experts and researchers. The experts participated in the poll based on their experiences. Due to our experience, more than 50 researchers participated in the survey. The results showed that according to circumstances prevailing in the country, 17 factors or criteria have very important role in the success of projects. By using inductive method, the seven criteria were identified as the main criteria.
    Keywords: Artificial recharge, Experiences, Criteria, Failure, Efficiency
  • Dr. Ali Reza Vaezi, Younes Rostami Pages 9-14
    Rainfall erosivity is defined as the power of raindrops to erosion, which can be expected to change in correspondence to changes in rain characteristics, particularly intensity and duration. This study was conducted to assess the effects of intensity and duration on rainfall erosivity in a semi-arid region in north west of Zanjan, Iran. Soil loss was measured at forty eight plots (60 cm Í 80 cm) under the simulated rainfalls with eight rainfall intensities and six durations at five replications in a sloped land (8%). Based on the results, out of 240 rainfall events, only 180 events caused soil loss at the plots. Rainfall intensity of 15 mm h-1 was threshold intensity of the rainfalls from view point of soil erosion at the plots. Total rainfall energy of rainfall (E) obtained based on the sum of energies of all raindrops had a better correlation with the amount
    of soil loss at the plots (r= 0.92). Soil loss strongly correlated with an index obtained from the multiplication of maximum-7.5 minute intensity (I7.5) and rainfall energy (E), EI7.5. About 96 percentage of soil loss at the plots could be explained by EI7.5. The results indicated that, EI7.5 as compared to the EI30 can properly predict soil loss at the small plots similar to what usually happens in the surface erosion.
    Keywords: EI7.5, Rainfall erosivity, Rainfall intensity, Rainfall duration
  • Fereshteh Modaresi, Shahab Araghinejad, Kumars Ebrahimi Pages 15-25
    Monthly streamflow forecasting plays an important role in long-lead water resources planning and management. In the current paper, model fusion technique has been used in order to increase the accuracy of monthly streamflow forecast of Karkheh River at the entrance of Karkheh reservoir in winter. For this purpose, five models including: Artificial Neural Network (ANN), Generalized Regression Neural Network (GRNN), Support Vector Regression (SVR), K-Nearest Neighbor (KNN), and Linear Regression (LR) with optimized structure have been applied as individual forecasting models (IFMs). In order to combine the IFM models, two model fusion strategies including constant and variable weighting based on ordered weighted averaging (OWA) have been performed, where the Orlike method has been applied to determine the weights of IFMs. The results show that variables weighting strategy is more performable than constant weighting strategy in order to promote the accuracy of the forecast results. In addition, the comparison of the two strategies with two strategies including model fusion with artificial neural network and selecting the best IFM reveals that variable weighting strategy can significantly promote the accuracy of the forecast results than the latest strategies; such that this strategy increases the accuracy of the results 51.8, 38.1, and 44.5 percent as compared to ANN model fusion, and 7.6, 132, and 52.9 percent as compared to the best IFM for January, February, and March, respectively.
    Keywords: model fusion, ordered weighted averaging, variable weighting, Orlike method, Karkheh
  • Mohammad Rahimi, Prof Karim Solaimani Pages 27-38
    groundwater level at last decades has dropped due to additional utilization than recharge these resources. Management and prevent of these problems through exploration commensurate with aquifer Potential is one of important chosen Strategic. Considering the number of parameters identifying zones or areas appropriate for Assessment of Groundwater Potential Zone, particularly aimed at feeding aquifers, the use of modern methods of production and new methods of synthesis and the decision making is inevitable. The purpose of this study is use of decision support systems and geographic information systems in order to achieve the appropriate Groundwater Potential Zone in Dehgolan plain. In the study The extraction of potential map is based on input effective parameters data such as: including slope, geology, surface permeability, elevation, density drainage and density fault of the study area. The Satty’s analytical network processing (ANP) is used as a MCDM technique to normalise the weights of various thematic layers and their classes in Super Decision software. Thematic layers were integrated using weighted overlay method in a GIS environment to generate groundwater potential and recharge zone maps. Finally, the potential map of groundwater was produced in five grades from high potential to without potential. Accordingly, many potential area with 9/6 % of total area, are located in a thick layer of Quaternary deposits and close to major waterways. The produced map were verified against existing well data (yield, transmissivity, water level). It was found that the model useful for assessment of groundwater potential zone.
    Keywords: Groundwater Potential, RS, GIS, ANP, Weighted Index overlay, Dehgolan Plain
  • Morteza Miri, Ghasem Azizi, Hossin Mohamadi, Mehdi Pourhashemi Pages 39-50
    This study aimed to present Climatic Research Unit (CRU) data and assess the accuracy of this data with the latest GPCC updates against the synoptic stations data during 2014-1985 have been done. For this purpose, monthly precipitation from GPCC Full Data Version 7, monthly precipitation and temperature from CRU TS3.23 with 0.5 × 0.5 0degree spatial resolution, monthly total precipitation, average of minimum, maximum and mean daily temperature of 88 synoptic stations with proper distribution in Iran were gathered and analyzed. To assess the databases that mentioned, R square, RMSE, IA, Bias, Slope of the regression and EF indicators was used. Statistical comparisons revealed that, although accuracy of CRU precipitation dada in Iran, especially in the western half of country, is well, but in some regions, especially coastal areas, is less reliable. Because the R square in these areas is less than 0.5, while the accuracy of GPCC data in all areas of Iran even coastal stations is very high. So that, the amount of its precipitation in different regions of Iran is very close to the amount of precipitation recorded in the synoptic stations. Temperature components (average, minimum and maximum) assessment shows that although CRU amounts in the Caspian coastal area have more deviation than other areas, but, more than 95% of the observed data variance across the country explained by CRU and most of the CRU data distributed around the regression line. This terms represents very high accuracy and reliability of CRU gridded temperature data in Iran. Based on the results of this study suggested that in the regions with no data, GPCC precipitation data and CRU temperature data to be used.
    Keywords: statistical indicators, Databases, GPCC, CRU, Iran
  • Dr Massoud Goodarzi, Dr Majid Hoseini, Dr Mansur Parekar Pages 51-64
    In recent decades the rapid growth of industrial activities has caused imbalance in climate of the earth which is so called named climate change. This phenomenon directly affects meteorological parameters such as temperature and precipitation. The objective of this research is investigation of the impacts of climate change on precipitation and maximum and minimum temperatures in Karkheh River Basin during the period of 2010-2039. The representative climate model of the region using AOGCM and observed data period of 1971-2000 was selected. Comparison of performance indicators of few AOGCM models for rainfall and temperature simulation showed that generally HadCM3 model is suitable for the region using synoptic and climatological weather stations of the region. Statistical and regression downscaling was carried out for the selected AOGCM. Statistical and regression downscaling was performed using statistically dynamic model of SDSM. The final results for near future, 2010-2039, shows 2% reduction in rainfall for both synoptic stations of Kermanshah and Khoramabad in the north of the basin and 4% reduction in Hamidieh climatological weather station in the south of the basin. The increase in maximum temperature for above stations are estimated as 119 and 3% and increase in minimum temperature are 24,4 and 1% respectively. Using HadCM3 and SDSM for near future, 2010-2039, simulation shows that as we move from north to the south of the basin (colder climate to warmer climate) the effects of climate change on maximum and minimum temperature are less pronounced while the trend for rainfall, although small, is opposite and is 2% for the north and 4% for the south.
    Keywords: Climate change, downscaling, Karkheh River Basin, SDSM, HadCM3, AOGCM
  • Mehdi Boroghani, Dr Somaye Soltani, Dr Hassan Fathabadi, Nafise Ghazalsefloo, Sima Puorhashemi Pages 65-72
    Splash rain erosion, as the first event in soil erosion, causes the movement of soil particles and lumps, and it is considered as an important process in erosion. Given the complexity of this process in nature, one way of identifying and modeling the process is to use a rain simulator and to study it in the laboratory. For this purpose, in the present study the simulation of the amount of material transported in the various intensities of rainfall and for different amounts of poly-acryl-amide was done. After measuring the amount of material transported in different durations and amounts of poly-acryl-amide, using artificial neural networks, ANFIS and SVM, the modeling of transported materials was done. The results showed that among the three methods used, the best values of evaluation criteria are related to SVM and ANFIS respectively. Among the three studied durations, also the best results are related to the experiment with duration of 30 minutes. The results showed that, based on available data, by increasing the number of membership functions, extra-fitting happens in the ANFIS method. To reduce the complexity of the model and the likelihood of extra-fitting, some of the rules was eliminated. The results showed that the performance of the model was improved by eliminating some rules.
    Keywords: ANN, ANFIS, SVM, sediment load
  • Meysam Vadiati, Professor Asghar Asghari Moghaddam, Professor Mohammad Nakhaei Pages 73-80
    Nowadays, groundwater quality change and salinization of water resources is a major hazard to developing of agriculture, particularly in dry lands like Iran. In this study, the application of Fuzzy Set theory to evaluate quality of groundwater was studied. In recent years, artificial intelligence methods have adjusted to spot uncertainty in environmental problems. Fuzzy Logic is one of the popular methods for decision making in complex and uncertain environments. In this study, the 49 groundwater samples of Sarab plain in 2014 that analyzed in Hydrogeology laboratory of Tabriz University was used. Values of irrigation indices including the Sodium Absorption Ratio, Permeability Index, the Kelley Ratio, Magnesium Adsorption Ratio, Residual Sodium Bicarbonate, Dissolved Sodium Percentage and Electrical Conductivity as an indicator of total dissolved solids in water are used in this research. Based on Fuzzy Water Quality Model, the groundwater quality is classified in three categories desirable, acceptable and unacceptable. Results showed 41 Samples come in desirable category with certainty level of 65 to 83 percent and 26 samples classified in the acceptable category whose certainty level ranged from 37 to 65.4 percent and the remaining three samples were in rejected category with the maximum certainty level of 23.4 percent.
    Keywords: Fuzzy Inference Model, Sarab Plain, Irrigation Indices, Fuzzy Rules, Mamdani Model
  • Mansuor Jahantigh Pages 81-88
    The purpose of this research was watershed management on sediment control in dryland region . To done ýthis research collected inform, maps, reports about rain, sediment and runoff. In second steep done field ýworks and recorded data, collected inform of checkdams dimensions. The measurement rainfall during ýresearch. Measurer put in dam stores to measure of sediment. Measuring specific erosion and specific ýsediment using PSIAC model. The data indicated that the 11 case rain occur more than 10mm in study area ýwhich 6 cases has been runoff, 3 cases rain controlled in dams reservoir and 2 cases has been, not runoff. ýDuring the research 545525 m3 flood came to dams reservoir which 0.037 of them was soil particles and ýother material. Data collected indicate that the 19824 m3 sediment control through dams that each hectare has ýcrated 10 m3 sediment in study area during 2 years.ý
    Keywords: Taftan basin, runoff volume. watershed management, sediment control