فهرست مطالب

جغرافیا و پایداری محیط - پیاپی 10 (بهار 1393)

فصلنامه جغرافیا و پایداری محیط
پیاپی 10 (بهار 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/03/20
  • تعداد عناوین: 6
|
  • حسن ذوالفقاری، ناصر طهماسبی پور، نسیبه بهاروندی صفحه 1
    شبیه سازی بارش - رواناب در حوضه های آبریز، امکان برآورد دبی اوج و تحلیل روابط بین بارش و رواناب را به خوبی فراهم می آورد. به همین منظور، در این پژوهش روابط بارش – رواناب حوضه آبریز کشکان در استان لرستان با به کارگیری روش SCS که از طرف سازمان حفاظت خاک آمریکا ارائه شده است و مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS شبیه سازی شده است. حوضه آبریز کشکان پس از تقسیم به هفت زیرحوضه، مورد مطالعه قرار گرفت. داده های بارندگی و دبی روزانه برای هفت ایستگاه باران سنجی و هیدرومتری کاکا رضا، چولهول، افرینه، پلدختر، مادیانرود، سراب سید علی و چم انجیر در بازه زمانی 40 ساله از 1347 تا 1387 انتخاب و با لحاظ نمودن اطلاعات پوشش گیاهی، خاک، کاربری اراضی و... بر اساس روش SCS مورد بررسی قرار گرفتند. تحلیل روابط بارش - رواناب محاسباتی توسط مدل HEC-HMS به روش SCS و تحلیل روابط بارش - رواناب مشاهداتی توسط روش رگرسیون انجام گرفت. نتایج بررسی نشان داد که مدل HEC-HMSروابط بارش - رواناب محاسباتی و روابط بارش - رواناب مشاهداتی را با دقتی حدود 94% برآورد می کند که نشان دهنده توانایی بالای این مدل و روش SCS در تحلیل روابط بارش - رواناب حوضه آبریز کشکان است. در مرحله واسنجی مدل نیز دبی حداکثر 6795 فوت بر مترمکعب و ارتفاع رواناب 57/6 اینچ برآوردسازی گردیده است که در مقایسه با مقادیر مشاهداتی (دبی حداکثر 5777 فوت مکعب بر ثانیه و ارتفاع رواناب 91/6 اینچ) بیش از 80% مشابهت نشان می دهد. خطای شبیه سازی پارامترها، یکسان نبوده ولی حداکثر 35% برآورد شده است. عملکرد مدل در مورد دو زیرحوضه خرم آباد و کشکان پایینی تطابق بیشتری نشان می دهد.
    کلیدواژگان: بارش - رواناب، روش SCS، مدل HEC، HMS، حوضه آبریز کشکان، استان لرستان
  • فیروز مجرد، غلامرضا زاهدی، حمیدرضا الفت میری صفحه 13
    اهمیت پیش بینی بارش به عنوان مهم ترین عنصر اقلیمی و مبنای تمام برنامه ریزی ها، به ویژه در مناطقی که رژیم های بارش تغییرات معنی دار دارد، بر هیچ کس پوشیده نیست. استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی یکی از روش های پیش بینی است که در سال های اخیر توسعه زیادی یافته است. در این پژوهش برای پیش بینی بارش های سال بعد در دو ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه و نوژه همدان از داده های برخی از عناصر اقلیمی فصول سرد سال قبل استفاده شد. به این منظور، سری های زمانی هفت عنصر اقلیمی شامل میانگین دما، بارش، رطوبت نسبی، نسبت مخلوط، فشار بخار، دمای نقطه شبنم و فشار سطح دریا به عنوان ورودی به شبکه های عصبی وارد گردید. خروجی شبکه ها، بارش سال بعد در نظر گرفته شد. با توجه به ماهیت غیرخطی عناصر اقلیمی منتخب در این تحقیق، از شبکه های پرسپترون چندلای هاستفاده شد که از انواع شبکه های پیشرو با الگوریتم های آموزشی نظارتی و مناسب داده های غیرخطی است. برای آموزش شبکه ها از دو رده الگوریتم آموزشی دیگر، شامل الگوریتم های آموزشیBP و الگوریتم نرمال سازی اعداد استفاده شد. در نهایت، ترکیب این الگوریتم ها منجر به تولید 720 شبکه آموزشی در دو ایستگاه شد. نتایج تحقیق نشان داد شبکه عصبی مصنوعی در هر دو ایستگاه به طرز مناسبی مقادیر بارش سالانه را پیش بینی می کند. بهترین پیش بینی در ایستگاه کرمانشاه مربوط به تابع آموزشیtraingd با الگوریتم نرمال سازی میانگین و انحراف معیار با خطای آزمایش معادل 0195/0 در دوره سرد سال (پاییز و زمستان)، و در ایستگاه نوژه همدان مربوط به تابع آموزشی traingdx با الگوریتم نرمال سازی 06/0 pca با خطای آزمایش معادل 0047/0 در فصل زمستان است.
    کلیدواژگان: بارش، شبکه عصبی مصنوعی، پیش بینی، کرمانشاه، نوژه همدان
  • حسین کماسی، مجتبی روستا صفحه 29
    امروزه با افزایش چشمگیر جمعیت شهری و متنوع شدن نیازهای جدید شهروندان، مسئولیت مدیران شهری دوچندان گردیده، به طوری که دیگر نمی توان به مانند گذشته با دیدی صرفا خدماتی به مدیریت شهری نگریست و رویکردهای جدیدی را می طلبد. پژوهش حاضر با این رویکرد در صدد شناسایی و تحلیل نقاط قوت و ضعف، فرصت ها و تهدیدهای پیش روی مدیریت شهری سنقر، جهت دستیابی به راهبردهای بهبود مدیریت شهری بوده است. این پژوهش، از لحاظ هدف، کاربردی و روش تحقیق آن توصیفی - تحلیلی بوده و برای جمع آوری داده ها و اطلاعات مورد نیاز، از بررسی های اسنادی - کتابخانه ای و مطالعات میدانی بهره گیری شده و در نهایت تجزیه و تحلیل یافته ها با رویکرد تحلیل عوامل استراتژیک SWOT انجام شده است. جامعه آماری پژوهش را تمامی کارکنان و کارشناسان شهرداری و شورای شهر سنقر تشکیل می دهد که با استفاده از روش تمام شماری، اطلاعات اخذ گردیده است. نتایج پژوهش بیانگر آن است که مدیریت شهری سنقر با داشتن 12 عامل به عنوان نقاط ضعف و همچنین 12 عامل قوت و در عین حال 13 عامل به عنوان تهدید و 9 عامل فرصت، در وضعیت مطلوبی قرار گرفته و با توجه به اینکه امتیاز نهایی ارزیابی عوامل داخلی مدیریت شهری سنقر 90/2 به دست آمده و جمع امتیاز نهایی ارزیابی عوامل خارجی مدیریت شهری سنقر 039/3 است؛ بنابراین باید راهبردهایی را اولویت داد که موجب «رشد و ساخت» سیستم می شوند و در عین حال راهبرد تمرکز را که متضمن رسوخ در بازار، توسعه بازار و توسعه محصول است به اجرا درآورد. در اولویت بعد، می توان راهبردهای مبتنی بر یکپارچگی عمودی به بالا، یکپارچگی عمودی به پایین و یکپارچگی افقی را نیز که موجب تعالی مدیریت شهری سنقر می گردد، به اجرا درآورد که از آن جمله اند راهبردهایی همچون؛ تدوین و اجرای طرح های توسعه شهری مانند طرح CDS شهری، ایجاد مکان هایی به عنوان نماینده شهرداری مرکزی در نواحی مختلف شهر سنقر، ایجاد منابع درآمدی جدید برای مدیریت شهری و مشارکت دادن شهروندان در تصمیمات مدیریت شهری.
    کلیدواژگان: مدیریت، مدیریت شهری، راهبرد تعالی، SWOT، سنقر
  • همایون حصادی، نرگس امیدی، رضا مسعودی تبار صفحه 43
    افزایش رو به رشد تلفات منابع آب وخاک حوضه های آبخیز در چند دهه اخیر، در اثر بهره برداری غیر اصولی از منابع، شدت فزاینده ای یافته است. این موضوع موجب تشدید وقوع سیلاب ها، افزایش نرخ تولید رسوب و کاهش عمر مفید مخازن سدها گردیده است. این پژوهش که در حوضه آبخیز حاجی آباد واقع در استان کرمانشاه انجام گرفته، در پی ارزیابی تاثیر عملیات آبخیزداری بر روی میزان ذخیره رواناب، کاهش سیلاب و سیل خیزی است. در ابتدا، بررسی های صحرایی انجام شد و مشخصات مکانیکی و فیزیکی سازه های احداث شده ثبت و تحلیل داده ها انجام گرفت. در مرحله بعد با استفاده از مدل هک اچ ام اس و شبیه سازی سیلاب حوضه، اقدام به بررسی تاثیر سازه ها در کنترل سیلاب و رواناب حوضه مورد مطالعه گردیده است. طبقبررسی های انجام شده و بازدیدهای مکرر میدانی، حوضه آبخیز حاجی آباد از نقطه نظر سیل خیزی کم سیل خیز بوده و اکثر رواناب های ایجادشده قبل از رسیدن به خروجی حوضه در زمین نفوذ می کنند. همچنین در پشت سازه های کنترل سیلاب احداث شده در حوضه آبخیز حاجی آباد (بند خاکی، خشکه چین و گابیون) هیچ گونه انباشت رسوب دال بر ایجاد رواناب سطحی ملاحظه نگردید. این وضعیت نشان می دهد که تعداد سازندهای احداث شده خیلی بیشتر از نیاز منطقه بوده است.
    کلیدواژگان: آبخیزداری، کنترل سیلاب، مدل HEC، HMS، نرم افزار GIS
  • حامد عباسی، حبیب آرین تبار، مجید احمدی ملاوردی، زهره مریانجی صفحه 57
    یکی از موضوع هایی که بیشتر شهرهای جهان با آن دست به گریبانند، زلزله است که بی توجهی به آن خسارات جبران ناپذیری به دنبال خواهد داشت. شهر تهران به لحاظ عوامل طبیعی از قبیل محدود شدن بین رشته کوه های البرز، وجود گسل های فراوان و همچنین عوامل انسانی از جمله وجود بافت های فرسوده و ناکارآمد در دل این شهر، ساخت و سازهای بی رویه و فراوان بدون رعایت حریم گسل،مستعد خطر لرزه ای بسیاری است. بررسی پتانسیل های محیطی، فیزیکی - کالبدی و اقتصادی - اجتماعی مخاطره زای زلزله در شهر تهران هدف اصلی این پژوهش است. برای این منظور، نخست اطلاعات حاصل از شاخص های عوامل محیطی، کالبدی - فیزیکی و عوامل اقتصادی - اجتماعی در رابطه با کیفیت بناها، آسیب پذیری و لرزه خیزی از محدوده مورد مطالعه با استفاده توزیع پرسشنامه بین 88 کارشناس متخصص در رشته های مرتبط با موضوع تحقیق به دست آمد. سپس اطلاعات حاصل از پرسشنامه ها در رایانه وارد و کدگذاری شد و با استفاده نرم افزار SPSS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.با توجه به کیفی بودن متغیرها و داشتن مقیاس رتبه ای و کم بودن حجم نمونه از آزمون t برای آزمون نتایج استفاده شد. نتایج نشان می دهد که به ترتیب عوامل محیطی، کالبدی و اقتصادی - اجتماعی در سطح خیلی زیاد، زیاد تا متوسط داری درجه اهمیت بوده و سبب ایجاد مخاطره در سطح متوسط تا خیلی زیاد می شود که عوامل محیطی بیشترین و اقتصادی - اجتماعی کمترین مخاطره را ایجاد می کنند.
    کلیدواژگان: مخاطرات لرزه ای، پتانسیل محیطی، کالبدی و اقتصادی، اجتماعی، زلزله، شهر تهران
  • هدیه شیرزادی، مهدی مزبانی، حدیث مرادی صفحه 73
    این پژوهش با هدف ارزیابی و کارآیی مدل های EPM و MPSIAC در برآورد رسوب، حوضه آبریز رضی که با توپوگرافی کمپلکس و تنوع شرایط اقلیمی، سنگ مادر و پوشش گیاهی به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب شده است. بخشی از داده های مورد نیاز مدل ها از طریق مطالعات آزمایشگاهی، صحرایی و بخش دیگر نتایج (نقشه و گزارش های) مطالعه جامع از منطقه که قبلا به عمل آمده، تامین شده بود. نقشه ها به وسیله میز رقومی ساز و سایر داده ها وارد رایانه شده و کلیه اصلاحات و تغییرات و تبدیلات لازم، به کمک سیستم اطلاعات جغرافیا انجام شد. بر اساس روشی که در شرح مدل های مذکور آمده است، همه لایه های اطلاعاتی مورد نیاز آنها از داده های رقومی شده موجود در رایانه و به کمک سیستم اطلاعات جغرافیا تهیه گردید. در این پژوهش، پس از رقومی سازی خطوط تراز 100 متری، مدل رقومی ارتفاع تهیه و از آن برای تهیه نقشه شیب و انجام برخی محاسبات، استفاده شده است. در ادامه با استفاده از توانایی سیستم اطلاعات جغرافیا و بر اساس ساختار هر مدل، عملیات محاسباتی و پردازشی مورد نیاز جهت تعیین رسوب و تهیه نقشه های مربوطه انجام پذیرفت. نتایج به دست آمده در مورد مدل MPSIACنشان می دهد. این مدل شدت متوسط 98% رسوب مشاهده ای برآورد نموده است. این در حالی است که مدل EPM تنها با 69% رسوب مشاهده ای حوضه را محاسبه نموده است. بر اساس نتایج مدل ها، طبقه 2 بیشترین فرسایش و طبقه 3 بیشترین رسوب سطح حوضه را می پوشاند.
    کلیدواژگان: حوضه رضی، فرسایش و رسوب، مدل، EPM، _ MPSIAC
|
  • Hasan Zolfaghari, Naser Tahmasebipour, Nasibeh Baharvandi Page 1
    Simulation of rainfall - runoff in the watersheds can provide a way to estimate the peak flow and analyze the relationship between rainfall and runoff appropriately. Therefore, the current study aims to investigate the relationship of rainfall - runoff in catchment Kashkan of Lorestan province in which American Soil Conservation Organization method (SCS) was applied stimulating HEC-HMS hydrological model. Kashkan Basin with an area equal to 39/9287 square kilometers and an average slope of 5/19 percent, was divided into seven sub- basins. Daily rainfall and discharge data rate for seven rain gauge and hydrometric stations, Kaka Reza, Chulhul, Afryneh, Poldokhtar, Madyanrud, Syed Ali and Cham Mirage during a 40-year period, from 1995 to 2008, were collected. They were analyzed regarding vegetation, soil, land use, etc. applying SCS. Moreover, the analysis of calculated rainfall-runoff relations and observed rainfall-runoff relations were carried out by HEC-HMS model, using SCS method, and regression method respectively. The findings show that HEC-HMS model has an accuracy of about 94% for the calculation of calculated rainfall - runoff relations and observed rainfall - runoff relationships proving high ability of the model to simulate the rainfall-runoff in catchment Kashkan. In the calibration phase of the model, maximum flow was estimated as 6795 cubic feet per second, while runoff height as 57/6 inches showing more than 80% similarity compared with the observed values (maximum flow of 5777 cubic feet per second runoff height 91/6 inch). Fault simulation parameters are not identical, but they are estimated up to 35 percent. The model performance has more similarity for two sub- basins of Khorramabad and lower Kashkan.
    Keywords: Rainfall - runoff_SCS method_HEC-HMS model_Kashkan basin_Lorestan Province
  • Firoz Mojarrad, Gholamreza Zahedi, Hamidreza Olfatmiri Page 13
    The importance of precipitation forecasting as the most important climatologic element and the basis of all planning, especially in areas where there are significant changes in precipitation regimes, is considerable. The use of artificial neural networks is one of the forecasting methods that have been widely developed in recent years. In this research the data set of some climatologic elements, related to the cold seasons of previous year, were used to forecast the next year precipitations in Kermanshah and Nouje Hamedan synoptic stations. Therefore, time series of seven climatologic elements including mean temperature, precipitation, relative humidity, mixing ratio, vapor pressure, dew point temperature and sea level pressure were entered to the artificial neural networks as input, while next year precipitation was considered as the output of network. Due to nonlinear nature of selected climatologic elements of this research, the multi-layer perceptron (MLP) networks were applied. In fact, they are among the progressive networks with supervising training algorithms and suitable for nonlinear data. Other two categories of training algorithms including BP training algorithms and number normalization algorithm were used for training of networks. Eventually, the combination of these algorithms led to the production of 720 training networks at two stations, and finally the artificial neural network succeeded to proper forecasting of annual precipitation amounts. The best forecast for Kermanshah station is related to the traingd training function with mean and standard deviation normalization algorithm and testerror amount equal to 0.0195 in cold period of the year (overall autumn and winter), and in Nouje station is related to the traingdx training function with pca 0.06 normalization algorithm with testerror amount equal to 0.0047 in the winter.
    Keywords: Precipitation, Artificial Neural Network, Forecasting, Kermanshah, Nouje Hamedan
  • Hossain Komasi, Mojba Rostaei Page 29
    The aim of the present study is to recognize and analyze the strengths and weaknesses, opportunities and threatens encountered by urban management of Songhor in order to achieve the excellent strategies of urban management. The present study is an applied one with descriptive method. For the data collection and the required information, survey, library and documentary studies were used. Besides, SWOT model was used for data analysis. The population of the study includes all municipality staff and city council of Songhor. The findings indicated that the urban management of Songhor, having 12 factors as weaknesses, 12 factors as strengths, 13 factors as threats and 9 opportunity factors, has been in a desirable situation. Moreover, since the sum of the final score of evaluation of the urban management internal factors of Songhor was (2.90) and the sum of final score of evaluation of the urban management external factors was (3.039), the strategies should be performed so that they cause "growth and recognition" of the system while the strategy of focus including penetration to the market, development of the market and production could be performed. In next priority, the strategies based on vertical integration to the top, vertical integration to the bottom and also horizontal integration that cause the excellence of urban management in Songhor could be implemented. They include the strategies such as edition and performance of urban developments like urban plan CDS, creation of places as representative of the central municipality in different areas of Songhor, providing new sources of income for urban management and participating the citizens in urban management decisions.
    Keywords: management, urban management, improvement strategy, SWOT, Songhor
  • Homaun Hesadi, Narjes Omidi, Reza Masoudi Tabar Page 43
    Radical increase of soil and water resource losses of watersheds has been increasingly intensified in recent decades which is mostly due to irregular utilization of the resources, exacerbating floods, increasing sedimentation rates and reducing the useful life of reservoirs. The current study, conducted in Hajiabad watershed- Kermanshah province, aims to assess the impact of watershed management practices on runoff storage, reducing flood and flood potential. At first, field surveys were carried out, then mechanical and physical properties of constructed structures were recorded and the data were analyzed. In the next step, the impact of structures on flood and runoff control has been studied using HEC-HMS model and watershed flood simulation. According to the evaluations and frequent field visits, Hajiabad watershed has a low flood potential and most of created runoff penetrate before they reach the watershed outlet. In addition, there was no sediment accumulation indicative of the surface runoff behind constructed flood control structures in the Hajiabad watershed (soil dam, dry stone and gabion). It shows that the amount of constructed structures is much more than the area needs.
    Keywords: HEC-HMS, Flood Control, GIS, SCS, Watershed Management
  • Hamed Abbasi, Habib Ariantabr, Majid Ahmadi Molaverd, Zohreh Maryanji Page 57
    Earthquake is considered as one of the issues encountered by many cities worldwide. It is originated to both natural factors such as limiting among Alborz Mountain range, existence of several active faults, and human factors such as the existence of old and inefficiency textures in the center of city and plenty of the unregulated construction ignoring the standard distance from fault. The present study aims to evaluate the earthquake risk-made environmental potential, framework physical, economic and social factors of Tehran. Therefore, distributing some questionnaires among 88 related experts, the data from the indicators of environmental factors, framework physical, economic and social factors related to the quality of buildings, and the seismic vulnerability of the study area were gathered. They were codified and analyzed using SPSS statistical software. Due to qualitative nature of the variables, having rate scale and small samples, T test was applied to the findings. It turns out that environmental, physical and socio - economic factors are at very high, high and medium priority respectively causing moderate to very high risk level. As a matter of fact, environmental factors and socio-economic make the highest and the least risk respectively.
    Keywords: Seismic Hazards, Environmental, Framework, Socio-economic Potential, Earthquake, Tehran City
  • Hedih Shirzady, Mehdi Mezbani, Hadis Moradi Page 73
    This study aimed to evaluate the efficiency of EPM and MPSIAC in sediment, Razi catchment area with complex topography and diversity of climatic conditions, rock and vegetation. Part of the required data for the models were collected through laboratory studies, rats and other results (maps and reports) comprehensive study of the region that have already been made. Digital map maker and other data were entered computer and all necessary modifications and conversions were done (converting the coordinate system UTM), using GIS software. .According to the aforesaid method, all required data were gathered from digitized ones. Digitizing 100-meter digital elevation model (DEM), digitized model of height was prepared which was used to make slope map and some calculations. Then using GIS capacities and based on the structure of each model, arithmetic and processing operations, needed to produce maps, were done to determine sediment. The findings of the model show that this model can estimate (98%) of moderate intensity of observed sediment. However, EPM model can only calculate 69% of observed sediment basin .Based on the model results, class 2 and class 3 have most erosion and most sedimentation basin respectively.
    Keywords: Razi basin, erosion, sedimentation, model, EPM, .MPSIAC