فهرست مطالب

  • سال نهم شماره 18 (پاییز و زمستان 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/11/14
  • تعداد عناوین: 26
|
  • حسین یوسفی* ، علی محمدی، یونس نوراللهی صفحات 1-11

    یکی از پایه های برنامه ریزی برای بهره برداری از منابع آب کشور، بررسی کیفیت مقدار آب موجود و تعیین پتانسیل های آبی می باشد. سد باباحیدر یکی از مهم ترین سدهای کشور است که در استان چهارمحال و بختیاری قرار گرفته و نقش بسزایی در تامین آب شرب شهرستان فارسان دارد. بدین منظور تحقیق حاضر با هدف بررسی کیفیت آب این سد با استفاده از شاخص NSFWQI انجام شده است. در این شاخص 9 پارامتر فیزیکی و شیمیایی برای تعیین کیفیت آب کاربرد دارد. در این راستا، 7 ایستگاه نمونه برداری برای برداشت آب مشخص گردید و در طی سال های 92-1391 از این ایستگاه ها نمونه برداری انجام شده و در نهایت نیز با استفاده از نرم افزار GIS، موقعیت سد از منظر شاخص فوق بررسی شد. نتایج حاصل از شاخص حاکی از آن است که در مجموع شرایط آب سد با کسب امتیازی در محدوده 71 تا 90، در رده متوسط قرار دارد و در بین ایستگاه ها، بهترین وضعیت را ایستگاه 6 به خود اختصاص داده است به نحوی که تنها در این ایستگاه عامل کلیفرم صفر مشخص شد. مهم ترین عاملی که در این مطالعه ویژگی های کیفیت آب را تحت تاثیر قرار داده است، کاهش دبی آب خروجی از سد می باشد بدین معنی که با کاهش حقابه پایین دست سد، از دبی آب کاسته شده و با تبعیت از آن کیفیت آب نیز تنزل یافته است.

    کلیدواژگان: آب شرب، تامین آب، چهارمحال و بختیاری، کیفیت آب، NSFWQI
  • سکینه لطفی نسب اصل *، آزاده گوهردوست، محمد خسروشاهی صفحات 12-25

    خشکسالی به عنوان یکی از مهم ترین بلایای طبیعی پدیده ای است پیچیده، که تاثیرات مهمی بر روی منابع آبی و اکوسیستم های طبیعی گذاشته و زندگی بسیاری از جوامع انسانی را از نظر اقتصادی، اجتماعی، سیاسی و فرهنگی تحت تاثیر قرار می دهد. لذا ایجاد یک سیستم مدیریتی مناسب مبتنی بر شناخت ویژگی های خشکسالی از جنبه های فراوانی، شدت، تداوم و گستره و پایش آن به منظور کاهش خسارات و تبعات ناشی از آن امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. در این تحقیق با هدف درک بهتر از خشکسالی های حوضه جازموزیان و شناخت دوره های خشک و تر به مطالعه 8 ویژگی خشکسالی با استفاده از شاخص های خشکسالی هواشناسی SPI و CZI و سیستم اطلاعات جغرافیایی پرداخته شد و بدین منظور داده های بارش 24 ایستگاه بارانسنجی در یک دوره سی ساله بین سالهای63 -1362 تا 92 -1391 استخراج و ارزیابی خشکسالی بر اساس آنها صورت پذیرفت. به منظور درونیابی و تهیه مناسب ترین نقشه پهنه بندی ویژگی های مورد مطالعه روش های کریجینگ، کوکریجینگ و معکوس فاصله (IDW) انتخاب و مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفتند. برای انتخاب مدل مناسب جهت برازش بر روی واریوگرام تجربی از معیار نسبت واریانس ساختار دار (Sill) به غیر ساختاردار (Nugget) استفاده شد و جهت انتخاب روش درونیابی بهینه معیارهای میانگین خطا (MBE) ، میانگین قدر مطلق خطا (MAE) ، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و انحراف استاندارد عمومی (GSD) با مقادیر کمتر و ساختار فضایی قویتر مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج حاصله نشان داد که در مطالعه اکثریت ویژگی های خشکسالی روش کوکریجینگ نسبت به دو روش دیگر ارجحیت داشته و شاخص SPI وضعیت خشکسالی را با جزئیات بیشتر و بهتری نسبت به شاخص CZI ارزیابی می کند. از طرفی حوضه آبخیز جازموریان بخصوص در نواحی شرقی و محدوده استان سیستان و بلوچستان از حساسیت نسبتا بالایی نسبت به پدیده خشکسالی برخوردار بوده به گونه ای که بر میزان فراوانی، تداوم و شدت خشکسالی ها به سمت نواحی شرقی و جنوب شرقی افزوده می شود و ساکنین این مناطق را به شدت تحت تاثیر پیامدهای ناشی از خشکسالی قرار می دهد. لذا پیشنهاد می گردد در برنامه ریزی های کلان و طرح های مدیریت مقابله با پدیده خشکسالی برای حوضه جازموریان به مطالعه خشکسالی در مقیاس ه ای زمانی مختلف ماهانه و سالانه پرداخته و نسبت به ارایه راهکار مناسب و مجزا برای مناطق مرتفع و مناطق دشتی و پست اقدام گردد.

    کلیدواژگان: خشکسالی هواشناسی، شاخص SPI، شاخص CZI، روش های درونیابی، مدل نیم تغییرنما
  • مسیب حشمتی *، محمد قیطوری، صمد شادفر صفحات 26-35

    پروژه‏ های آبخیزداری به منظور حفاظت از منابع پایه (آب، خاک و پوشش گیاهی) و تداوم تولید از طریق حفظ حاصل خیزی خاک و پایداری کشاورزی طراحی و اجرا می‏ گردند. هدف از انجام این تحقیق ارزیابی کیفی و فنی پروژه های اجرا شده آبخیزداری بود که در قالب پروژه بین ‏المللی منارید در حوزه آبخیز رزین استان کرمانشاه ایجاد شده بودند. در این تحقیق ابتدا گزارش مطالعات و طراحی مورد ارزیابی قرار گرفت، سپس اقدامات اجرا شده مورد بازدید صحرایی و ارزیابی کارشناسی قرار گرفت. بر پایه نتایج این پژوهش، کپه‏ کاری، باغ دیم، بندهای سنگ ملاتی و گابیونی و کانال سیل مهم ترین پروژه ‏های احداثی بودند. کپه‏ کاری تا حدودی موفقیت ‏آمیز بود، اما قرق نشده بود. تقریبا بخش قابل توجه نهال‏ های غرس شده نیز خشکیده بودند. همچنین به دلیل عدم خطرات سیل، فرسایش و رسوب، اقدامات مکانیکی به ‏ویژه کانال (دایک) کنترل سیل از اولویت کمتری برخوردارند. ایجاد محدودیت در چرا، تغییر در منابع آب و عدم استفاده از نظرات ساکنین محلی مهم ترین دلایل عدم استقبال بود. در نهایت مواردی چون مدیریت چرا، اصلاح شخم، کشاورزی پایدار و برنامه ‏ریزی برای منابع آب و جاذبه ‏های گردشگری و حفظ تنوع زیستی از محورهای مهم و منطبق بر اهداف پروژه منارید، به ویژه برای سازگاری با تغییرات اقلیمی اولویت بیشتری دارند.

    کلیدواژگان: استان کرمانشاه، اقدامات مکانیکی، اقدامات بیولوژیکی، پروژه منارید
  • صدیقه محمدی * صفحات 36-46

    در خصوص اولویت بندی زیرحوضه های یک حوزه آبخیز به منظور اجرای پروژه های آبخیزداری، در داخل و حتی خارج کشور تحقیقات کمی به انجام رسیده است. از معایب اولویت بندی زیرحوضه ها در روش متداول فعلی آبخیزداری، سلیقه کارشناسی است، لذا این تحقیق با هدف ارزیابی روش های تصمیم گیری چندمعیاره (دو روش TOPSIS و VIKOR در 12 حالت وزن دهی مختلف) و روش متداول فعلی در اولویت بندی زیرحوضه های سد آسیاب جفته شهرستان بافت واقع در استان کرمان (بعنوان یک پایلوت) انجام شد. برای این منظور مشکلات زیرحوضه ها در 5 بخش یا معیار فرسایش و رسوب، خشکسالی، سیل، کم آبی و اقتصادی- اجتماعی در زیرمعیارهای مختلف تفکیک شد. با توجه حصول نتایج مشابه در روش متداول فعلی آبخیزداری با وزن دهی اول TOPSIS و VIKOR در انتخاب دو زیرحوضه اول مشکل دار و دو زیرحوضه با اولویت آخر از نظر مشکل (امتیاز 8 و 9) ، می توان چنین نتیجه گرفت هر سه روش در تعیین زیرحوضه های دارای اولویت و فاقد اولویت مشابه عمل می کنند و در انتخاب زیرحوضه های با وضعیت متوسط از نظر مشکل، دارای نتایج متفاوتی هستند.

    کلیدواژگان: اولویت بندی، روش تصمیم گیری چندمعیاره، زیرحوضه، سد بافت
  • صلاح الدین زاهدی * صفحات 47-55

    گرم شدن کره زمین بر اثر افزایش غلظت گازهای گلخانه ای، بویژه دی اکسید کربن، تغییرات شدید آب و هوایی طی دهه های اخیر را بدنبال داشته است. این امر روند تخریب منابع طبیعی، خاک و آب را بویژه در مناطق خشک و نیمه خشک تشدید نموده است. یکی از مهم ترین ابزارهای سازگاری و یا اصلاح پیامدهای این بحران، ترسیب کربن توسط اکوسیستم های طبیعی به کمک ابزارهای مدیریتی کارا نظیر عملیات مدیریتی مرتع و آبخیزداری است. این پژوهش با هدف ارزیابی و تعیین کمی ترسیب کربن در انواع مختلف عملیات اصلاحی و احیائی مکانیکی مانند انواع مختلف بندها و سدهای کوتاه اصلاحی ملاتی، گابیونی و بانکت بندی، در حوزه آبخیز گاودره استان کردستان اجراء گردید. نمونه برداری در واحدهای کاری با اعمال روش نمونه گیری سیستماتیک تصادفی انجام و نمونه ها جهت تجزیه به آزمایشگاه منتقل شدند. نتایج تجزیه آماری داده ها حاکی است که میزان ذخیره کربن پوشش گیاهی در تیمارهای آزمایشی دارای اختلاف معنی داری در سطح 5 درصد می باشند. همچنین نتایج کل عملکرد ترسیب کربن، شامل پوشش گیاهی و خاک، نشان می دهد که مقدار ترسیب کربن بر اثر عملیات مکانیکی آبخیزداری افزایش یافته است. این افزایش در تیمارهای بانکت بندی و سد های رسوب گیر گابیونی بطور معنی داری بیشتر از شاهد آزمایش بوده و در مقایسه با آن در کلاس برتری قرار می گیرند. میانگین حداکثر کربن ترسیب یافته در واحد سطح 7266 کیلوگرم در هکتار بوده که 65 درصد آن مربوط به ترسیب کربن در خاک است. بطور کلی نتیجه گیری می شود که عملیات اصلاحی سازه های مکانیکی بویژه بانکت بندی دارای قابلیت بالایی در ترسیب کربن بوده و خاک نیز مهم ترین مخزن کربن در این عملیات بشمار می آید.

    کلیدواژگان: تغییرات اقلیمی، عملیات مکانیکی، ترسیب کربن در خاک، ترسیب کربن در پوشش گیاهی
  • علی اسکندری، فرشاد فرامرزیان یاسوج، حیدر زارعی، اباذر سلگی* صفحات 56-69

    یکی از فاکتورهای مهم در مدیریت صحیح در هر زمین ه ای داشتن یک دید و نگرش مناسب از اتفاقات آینده در آن زمینه است. در مدیریت منابع آب و محیط زیست این امر مستثنی نبوده و آگاهی از وضعیت منابع آب در یک منطقه نقش تعیین کننده ای در برنامه ریزی های آبی و کشاورزی آن دارد. در این تحقیق از مدل سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی (ANFIS) برای پیش بینی ماهانه سطح آب زیرزمینی حوضه دالکی در استان بوشهر در یک دوره 12 ساله (1392-1381) استفاده شد. به منظور بهبود نتایج این مدل، از تبدیل موجک استفاده شد و سیگنال اصلی به زیرسیگنال هایی تجزیه شد و به عنوان ورودی به مدل ANFIS وارد شد تا مدل ترکیبی سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی-موجک (WANFIS) حاصل گردید. برای پیش بینی سطح آب زیرزمینی از 5 چاه مشاهده ای با متغیرهای رقوم سطح آب زیرزمینی، بارش، تبخیر و دما استفاده شد. نتایج بیانگر این بود که مدل ترکیبی WANFISدارای عملکرد بهتری از مدل ANFISبوده است. همچنین مشاهده شد که مدل ترکیبی در برآورد نقاط حدی عملکرد بهتری داشته است. به طورکلی این شیوه استفاده از نظریه موجک باعث افزایش عملکرد تا 14 درصد شده است. در پایان سطح آب زیرزمینی برای یک سال آتی با مدل برتر برآورد گردید. نتایج حاصل از پیش بینی سطح آب زیرزمینی حاکی از افزایش عمق دسترسی به آب زیرزمینی در منطقه دالکی داشته است و این مسئله با توجه به اثراتی که بر روی منابع آب و محیط زیست منطقه دارد به عنوان یک هشدار برای مسئولین منطقه مطرح می باشد.

    کلیدواژگان: مدل ترکیبی، تبدیل موجک، سطح آب زیرزمینی، حوضه دالکی، مدل سازی و پیش بینی
  • محمد ابراهیم بنی حبیب* ، میترا تنهاپور صفحات 70-79

    سیلاب واریزه ای به عنوان یک فاجعه شدید زمین شناسی، هر ساله باعث ایجاد خسارات زیادی در مناطق کوهستانی می شود. غلظت رسوب سیلاب واریزه ای بر روی دبی اوج سیلاب و زبری هیدرولیکی جریان اثر دارد لذا تخمین غلظت رسوب براساس ویژگی های فیزیکی حوضه، رسوب و بارش ضروری است. هدف از مطالعه حاضر، ارائه مدل تجربی برای تعیین غلظت رسوبات سیلاب های واریزه ای در منطقه مورد مطالعه با استفاده از پارامترهای بارندگی است، بنحوی که ضعف برآورد مقدار ثابت غلظت روابط ارائه شده توسط محققان قبل را برطرف نماید. بدین منظور روابط بین هر یک از پارامترهای بارندگی تجمعی، بارش پیشین و بارش کل (مجموع پارامترهای بارندگی پیشین و بارندگی تجمعی) با غلظت رسوبات سیلاب واریزه ای با استفاده از داده های بارندگی و وزن مخصوص سیلاب واریزه ای ایستگاه تحقیقات بین المللی حوضه جیان جیا در محدوده سال های 2004-1999 ارزیابی شد. برای تعیین بهترین رابطه، از روش اعتبارسنجی متقابل استفاده شد و خطای روابط توسط آماره های ضریب تبیین (R2) ، میانگین مطلق خطای نسبی (MARE) و ضریب نش-ساتکلیف (NSE) تعیین شد. نتایج نشان داد با استفاده از مجموع پارامترهای بارندگی تجمعی و بارش پیشین (بارش کل) ، برای تعیین غلظت رسوبات سیلاب واریزه ای، صحت بالاتری بدست می آید. مقدار شاخص های آماری مدل ارائه شده (06/0 mare =، 86/0= R2و 84/0= (NSE نشانگر توانایی بالای آن در برآورد غلظت رسوبات سیلاب های واریزه است طوری که خطای برآورد غلظت رسوبات توسط محققان دیگر را به صورت میانگین تقریبا 80 درصد کاهش داده است. محدوده چگالی نسبی رسوبات بین 63/1-23/2 گرم در سانتی متر مکعب، بارندگی تجمعی بین 36/3-36/75 میلی متر و بارش پیشین بین 772/0-59/92 میلی متر متغیر است. پس از واسنجی رابطه پیشنهادی این تحقیق، می توان آن را برای برآورد غلظت رسوبات سیلاب های واریزه ای سایر حوضه های مستعد رخداد سیلاب واریزه ای و دارای رگبارهای مشابه سیل آسا استفاده کرد.

    کلیدواژگان: اعتبارسنجی متقابل، بارش پیشین، دبی اوج سیلاب، سیلاب واریزه ای، غلظت رسوب
  • ابراهیم امیدوار* ، مریم رضایی، عبدالله پیرنیا صفحات 80-90

    مدل های گردش عمومی به عنوان منبع اصلی شبیه سازی اقلیم، دارای شبکه محاسباتی با ابعاد بزرگ بوده و قادر به ارائه اطلاعات قابل اعتماد برای مدل سازی هیدرولوژیکی نمی باشند. برای پرداختن و رفع چنین محدودیت هایی از روش ریز مقیاس نمایی استفاده می شود. در پژوهش حاضر، شبیه سازی اثر تغییر اقلیم بر رفتار بارش و دمای ایستگاه سینوپتیک سیرجان در استان کرمان، مورد ارزیابی قرار گرفت. در ابتدا عملکرد مدل شبکه عصبی مصنوعی به منظور ریزمقیاس نمایی متغیرهای اقلیمی پیش بینی شده توسط مدل گردش عمومی CanESM2 مورد آزمون قرار گرفت. در ادامه با استفاده از مناسب ترین مدل ها مقادیر دما و بارندگی متوسط ماهانه برای دوره های آتی تحت سناریوی RCP 4. 5 پیش بینی و بررسی گردیدند. نتایج نشان داد که برای متغیر دما ساختار مدل شبکه عصبی با تعداد 2 لایه پنهان، 8 نرون، تابع محرک تانژانت و لوگ سیگموئید و همچنین الگوریتم آموزش لونبرگ-مارکوات دارای بیشترین کارایی و مقادیر RMSE، NS و R2 به ترتیب برابر با 387/0، 973/0 و 917/0 بوده است. همچنین برای متغیر بارش نیز ساختاری با تعداد 2 لایه، 8 نرون، تابع محرک تانژانت و لوگ سیگموئید و الگوریتم آموزشی لونبرگ-مارکوات عملکرد مناسب تری داشت و مقادیر RMSE، NS و R2 به ترتیب برابر با 867/2، 849/0 و 924/0 می باشند. سایر نتایج نشان داد که تا سال 2099، میانگین دما در سناریوی RCP 4. 5، 3 درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت و بیشترین افزایش مربوط به ماه اگوست به مقدار 9/4 و کمترین افزایش مربوط به ماه آوریل به مقدار 8/1 می باشد. نتایج، همچنین افزایش قابل توجه در میزان بارش ژوئیه تا نوامبر و کاهش بارش در ماه های مارس و می را نشان داد. با این وجود در مقیاس سالانه، تغییری در میزان بارندگی رخ نخواهد داد.

    کلیدواژگان: شبکه عصبی مصنوعی، مدل های گردش عمومی، گزارش پنجم IPCC، بارش، دما، سیرجان
  • هادی معماریان* ، محسن پوررضا بیلندی، زینت کومه صفحات 91-110

    شبیه سازی بارش- رواناب به منظور برنامه ریزی و مدیریت منابع آب در حوزه های آبخیز نیازمند استفاده از مدل های مفهومی هیدرولوژیکی بهینه شده است. در این تحقیق از بسته بهینه سازی hydroPSO به منظور واسنجی و بهینه سازی پارامترهای مدل بارش-رواناب KINEROS2 (K2) در حوزه آبخیز تمر در استان گلستان استفاده شد. بدین منظور از 4 واقعه رگباری در تاریخ های مختلف استفاده شد. نتایج حاکی از کارایی بهتر مدل در شبیه سازی هیدرولوژیک واقعه رگباری شماره 2 می باشد که در این شبیه سازی، ضریب تبیین (R2) و ضریب نش (NSE) به ترتیب برابر با 9084/0 و 92/0 به دست آمد. شبیه سازی بر اساس وقایع رگباری شماره 3 و 4 با ضرایب NSE برابر با 89/0 و 86/0 توانست منجر به برازش به ترتیب عالی و خوب رکوردهای شبیه سازی شده بر رکوردهای مشاهداتی شود. تحلیل حساسیت نشان داد که پارامترهای Ks_p، Ks_c، n_p، n_c، CV_p و Sat به ترتیب مهم ترین و موثرترین پارامترها در فرآیند واسنجی مدل K2 به شمار می روند. توزیع فراوانی برخی از پارامترها مانند Ks_p و n_c دارای شکل زنگوله ای با اوج تیزتر می باشد که این خود نشان دهنده عدم قطعیت کمتر تحمیل شده از جانب این پارامترها بر مدل است. اما برخی از پارامترها مانند In، COV، Por_p و Dist_p توزیع فراوانی یکنواختی را نشان می دهند. تفسیر بصری نمودارهای جعبه ای نشان می دهد که در 6 پارامتر Ks_c، n_c، G_c، Rock، Dist_c و Smax ارزش بهینه پارامتر به دست آمده در فرآیند واسنجی منطبق بر میانه ارزش های نمونه برداری شده است که این مطلب موید این است که اکثر ذرات به سمت یک منطقه کوچک از فضای پاسخ هدایت شده اند. نمودارهای نقطه ای نیز نشان می دهند که ارزش های بهینه پارامترهای Ks_p، Ks_c و n_c دامنه محدودی از فضای پارامتری را که راندمان بالای مدل K2 را ایجاد می کند، اشغال می نمایند. به عبارت دیگر کارآیی مدل بیشتر تحت تاثیر اندرکنش پارامترهای Ks و n می باشد. تحلیل همبستگی نیز نشان داد که بالاترین ضریب همبستگی NSE در درجه اول با پارامترهای Ks _p، Ks_c و n_p و سپس با پارامترهای CV_p، G_c، Por_p، Dist_p و Smax به دست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد که بسته بهینه سازی hydroPSO می تواند با موفقیت با مدل K2 تلفیق شده و با سرعت و کارآیی بالایی پارامترهای مدل را واسنجی و بهینه سازی نماید.

    کلیدواژگان: hydroPSO، KINEROS2، بهینه سازی انبوه ذرات، بارش-رواناب، شبیه سازی
  • سیده مریم علی بخشی، علیرضا فرید حسینی *، کامران داوری، امین علیزاده، هنری مانیکی صفحات 111-122

    در چند دهه اخیر داده های بارش ماهواره ای و تحلیلی منتج از مدل مورد توجه دانشمندان علم هیدرولوژی و دیگر رشته ها قرار گرفته است. هدف از این پژوهش، مقایسه کمی محصولات بارش MERRA و ماهواره GPM با ایستگاه های زمینی به عنوان داده مرجع در حوضه کشف رود است. مسئله مهم در مورد این داده ها دقت و اندازه پیکسل آنها است. ماهواره GPM در تاریخ 28 فوریه 2014 به فضا پرتاب شده و تاکنون مطالعه ای در ایران درباره آن انجام نشده و در سایر نقاط جهان بندرت انجام گرفته است. این تحقیق قصد دارد تا به ارزیابی داده های بارش GPM و MERRA در مقایسه با داده های 34 ایستگاه باران سنجی حوضه مذکور برای اعتبار سنجی دقت داده های بارش ماهواره ای بپردازد. برای مقایسه در مقیاس مکانی از دو روش مقایسه حوضه ای و ایستگاهی و همچنین قیاس زمانی روزانه و ماهانه استفاده گردید. برای اعتبارسنجی از معیارهای آماری RMSE،MAE،CC ، BIAS، FAR، POD و CSI استفاده شد. نتایج نشان داد که، به طور کلی داده بارش روزانه HQ متعلق به ماهواره GPM دقت بالاتری از داده MERRA در منطقه مورد مطالعه داشته و مطابقت خوبی با داده های زمینی دارد و می تواند توزیع مکانی و زمانی بارندگی در سطح حوضه را نشان دهد. در مقابل، داده های MERRA در مقایسه زمانی ماهانه دقت بالاتری نسبت به داده GPM داشت. میزان RMSE برای داده MERRA در مقیاس روزانه در سطح ایستگاه و حوضه به ترتیب برابر 6/3 و 84/2 و در مقیاس ماهانه برابر 8/2و 74/1 است. همچنین میزان RMSE برای داده HQ در سطح ایستگاه حوضه در دوره روزانه برابر 78/1 و 72/1 و در دوره ماهانه برابر 07/6 و 46/6 است.

    کلیدواژگان: ایستگاه زمینی، حوضه کشف رود، دادهHQ، داده MERRA، ماهواره GPM
  • اسماعیل سهیلی، حسین ملکی نژاد *، محمدرضا اختصاصی صفحات 123-134

    حوضه سد درودزن یکی از مناطق استراتژیک تولید کشاورزی در استان فارس است. تغییرات سری های زمانی پارامترهای اقلیمی به خصوص روند پارامترهای دما و بارش می تواند بر چرخه رشد محصولات کشاورزی، وضعیت منابع آب و اقتصاد ساکنان حوضه تاثیر قابل توجهی داشته باشد. در مطالعه حاضر، روند بارش و دما، در 13 ایستگاه باران سنجی و 4 ایستگاه دماسنجی بررسی گردید. در ابتدا از آزمون نقطه تغییر به روش پتیت جهت آزمون همگنی و وجود نقطه شکست در سری زمانی داده ها استفاده شد. سپس به کمک روش های من_کندال (MK) ، من_کندال اصلاح شده (MMK) و شیب خط سن وجود روند در سری زمانی بارش و دمای متوسط ماهانه و سالانه بررسی گردید. نتایج آزمون پتیت نشان داد نقطه شکست معنی داری در سری های ماهانه و سالانه بارش و ماهانه دما وجود ندارد، تنها در سری سالانه دمای 2 ایستگاه، نقطه شکست معنی دار در سطح اطمینان 95 درصد وجود دارد. نتایج بررسی روند با هر سه آزمون نشان داد روند بارش ماهانه در همه ایستگاه ها و بارش سالانه در بیشتر ایستگاه ها کاهشی و روند دمای متوسط ماهانه و سالانه افزایشی بوده است؛ با این حال، در هیچ یک از سری های زمانی روند در سطح اطمینان 95 درصد معنادار نبوده است. بر اساس نتایج، در کل حوضه دمای متوسط سالانه 7/3 درصد نسبت به میانگین افزایش و بارش 1/9 درصد کاهش داشته است.

    کلیدواژگان: آزمون روند، استان فارس، شیب سن، من کندال اصلاح شده، نقطه تغییر
  • فاطمه رضایی* ، عبدالرضا بهره مند، واحد بردی شیخ، محمد تقی دستورانی، سید محمد تاج بخش صفحات 135-145

    با توجه به رشد سریع شهرسازی و شهر نشینی در ایران، مشکلاتی از جمله آب گرفتگی معابر سطح شهر، انتشار آلودگی های زیست محیطی و خطرات ناشی از گسترش سیلاب به واسطه عدم وجود سیستم زهکشی مناسب و نابسامانی کانال ها و مسیل ها از معضلات اساسی بسیاری از حوزه های شهری ایران به شمار می آیند، که شهر مشهد نیز از این قائده مستثنی نبوده است. هدف از انجام تحقیق حاضر تعیین مهم ترین پارامترهای تاثیرگذار (درصد اراضی نفوذ ناپذیر، ضریب زبری مانینگ مناطق نفوذناپذیر، ضریب زبری مانینگ مناطق نفوذپذیر، عرض معادل، ارتفاع ذخیره مناطق نفوذناپذیر، ارتفاع ذخیره مناطق نفوذپذیر، شیب زیرحوزه و درصد مناطق نفوذناپذیر بدون ذخیره سطحی) بر ایجاد رواناب در منطقه 9 شهر مشهد و ارزیابی عملکرد مدل SWMM می باشد. در تحقیق حاضر برای شبیه سازی رواناب و مشخص کردن نقاط حساس به آب گرفتگی از مدل SWMM استفاده گردید. برای تعیین زمان تداوم رگبار طراحی، زمان تمرکز حوزه با مساحت 74/41 کیلومتر مربع محاسبه و تداوم رگبار طرح برابر زمان تمرکز حوزه در نظر گرفته شد. با انجام آنالیز حساسیت مشخص شد از بین 8 پارامتر استفاده شده بیشترین تاثیر را درصد مناطق نفوذناپذیر روی میزان دبی اوج دارد بعد از این به ترتیب پارامتر ضریب زبری مانینگ در مناطق نفوذ پذیر، عرض معادل، شیب، ارتفاع ذخیره در مناطق نفوذ ناپذیر و مناطق نفوذ ناپذیر بدون ذخیره سطحی در رتبه بعدی قرار داشته اند. نتایج حاصل از واسنجی مدل نشان داد که شبیه سازی چهار واقعه بررسی شده انطباق خوبی دارد که مقدار NS برای وقایع بیشتراز 5/0 می باشد. نتایج ارزیابی مدل SWMM کارایی و دقت مدل را با مقدار NS بالاتر از 5/0 تایید می کند. همچنین مقادیر RMSE برای وقایع شبیه سازی حاصل از واسنجی و ارزیابی مدل SWMM به ترتیب برابر 6/0، 65/0، 58/0 و 91/80 و 61/0 و 14/1 شد، که نشان دهنده نتایج قابل قبول مدل است. در نتیجه می توان گفت انطباق خوبی بین رواناب شبیه سازی شده و مشاهده ای وجود دارد و این می تواند نشان دهنده این باشد که مدل SWMM دقت مورد نیاز برای شبیه سازی رواناب شهری را دارد و می توان از این مدل برای طرح های مدیریت رواناب شهری و طراحی شبکه زهکشی رواناب شهری با تعیین اثرات مهم ترین پارامترهای تاثیرگذار بر میزان رواناب شهری در منطقه مورد مطالعه استفاده نمود.

    کلیدواژگان: آنالیز حساسیت، ارزیابی مدل، رواناب شهری، زمان تمرکز، کالیبراسیون، مدل SWMM
  • سمیرا بیاتی، محمدعلی نصراصفهانی* ، خدایار عبدالهی صفحات 146-156

    جریان پایه بخشی از جریان کل رودخانه است که مرتبط با جریان تخلیه شده از سفره های آب زیرزمینی است. به دلیل تغییرات شدید بارش و سایر مولفه های هیدرولوژیکی در مناطق خشک و نیمه خشک، شبیه سازی این جریان در سطح حوضه آبخیز به خصوص در این مناطق از اهمیت زیادی برخوردار است. به منظور بررسی نقش جریان پایه در جریان کل، مدل های هیدرولوژیکی به عنوان ابزاری مناسب در این زمینه استفاده می شوند. در این مطالعه نیز به منظور بررسی بیلان آب و برآورد جریان حوضه آبخیز ونک از مدلی توزیعی به نام WetSpass-M استفاده شد که با هدف شبیه سازی بیلان آب در مناطق خشک و نیمه خشک توسعه یافته است. از آنجا که مدل مذکور بر تغییرات مکانی مولفه های هیدرولوژیکی تمرکز دارد، برای حوضه مورد مطالعه تمام ورودی های این مدل به جز تعداد روزهای بارانی که متوسط گیری مکانی می شود، به صورت نقشه های رستری با فرمت اسکی و در مقیاس زمانی ماهانه وارد شد. بررسی عملکرد مدل با مقدار ضریب نش- ساتکلیف 57/0 و 56/0 برای جریان کل به ترتیب در دوره واسنجی و اعتبار سنجی و 52/0 برای جریان پایه در هر دو دوره نشان داد که مدل با دقت قابل قبولی جریان کل و جریان پایه حوضه ونک را شبیه سازی می کند. همچنین مقایسه چشمی هیدروگراف های مشاهداتی و شبیه سازی شده نشان می دهد که عملکرد مدل در شبیه سازی جریان کل، اندکی بهتر از جریان پایه است. جمع بندی دیگر این کنترل آن است که شبیه سازی جریان های با مقدار کمتر در مقایسه با جریان های سیلابی نسبتا بهتر بوده است. نتایج حاصل از شبیه سازی اجزای بیلان آب در حوضه مورد مطالعه نیز نشان داد که بیش ترین سهم مولفه های بیلان آب از بارش سالانه حوضه مربوط به تغذیه پتانسیل آب زیرزمینی می باشد.

    کلیدواژگان: بارش- رواناب، جریان زیرسطحی، مدل توزیعی مکانی، WetSpass-M
  • سعید صمدیان فرد* ، سولماز پناهی صفحات 157-167

    تبخیر و تعرق یکی از اجزای اصلی چرخه هیدرولوژی است و تعیین صحیح آن برای بسیاری از مطالعات از قبیل توازن هیدرولوژیکی آب، طراحی و مدیریت سیستم های آبیاری، شبیه سازی میزان محصول و طراحی و مدیریت منابع آب از درجه اهمیت بالایی برخوردار است. خاصیت غیرخطی، عدم قطعیت ذاتی و نیاز به اطلاعات متنوع اقلیمی در برآورد تبخیر و تعرق از دلایلی بوده اند که باعث شده پژوهشگران به سوی روش های داده کاوی همچون درخت تصمیم (M5) و رگرسیون بردار پشتیبان (SVR) روی آورند. در تحقیق حاضر دقت روش های مذکور در تخمین تبخیر و تعرق گیاه مرجع در مقایسه با روش های تجربی هارگریوز و تورنت وایت مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور، با استفاده از سری داده های هواشناسی سال های 1394-1371 ایستگاه سینوپتیک تبریز، ابتدا مقادیر تبخیر و تعرق روزانه گیاه مرجع از روش استاندارد فائو- پنمن- مونتیث محاسبه گردید. سپس با استفاده از این مقادیر به عنوان خروجی های هدف، 17 سناریو مختلف از داده های هواشناسی که ترکیبی از حداقل داده شامل یک پارامتر تا حداکثر شش پارامتر هواشناسی بودند، توسط روش های مذکور ارزیابی گردید. در نهایت قابلیت روش های SVR وM5 در برآورد تبخیر و تعرق گیاه مرجع با استفاده از داده های صحت سنجی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی های آماری و دیاگرام تیلور نشان دادند که روش های SVR و M5 در حالت در نظر گرفتن تمامی پارامترهای هواشناسی به ترتیب با دارا بودن جذر میانگین مربعات خطای 398/0 و 411/0 در مقایسه با روش های تجربی هارگریوز و تورنت وایت، نتایج بهتری در برآورد تبخیر و تعرق گیاه داشته اند.

    کلیدواژگان: تبخیر و تعرق گیاه مرجع، روش های تجربی، روش های یادگیری ماشینی، فائو- پنمن- مونتیث
  • آرش آذری* ، میلاد اسدی، علی آرمان صفحات 168-177

    منحنی های حجم- سطح- ارتفاع سدها یکی از مهم ترین ابزارها در برنامه ریزی منابع آب و مدیریت مخزن است. روش کاهش سطح یکی از روش هایی است که برای اصلاح این منحنی ها پس از رسوب گذاری مخزن بر اساس شرایط و آمار و اطلاعات ثبت شده در مخازن خارج کشور توسعه یافته اند و استفاده از همان روش ها در مورد سدهای داخل کشور بدون بهینه سازی ضرایب، خالی از اشکال نبوده و گاهی با خطای زیاد همراه است. هدف از این تحقیق واسنجی خودکار روش کاهش سطح بر اساس سه پارامتر موثر آن با استفاده از دو الگوریتم ژنتیک و بهینه سازی ازدحام ذرات و مقایسه نتایج با مطالعات هیدروگرافی مخزن می باشد. طوری که پیش بینی روند رسوب گذاری مخزن در روش کاهش سطح با نتایج هیدروگرافی مخزن در انتهای دوره کمترین اختلاف را داشته باشد. نتایج حاکی از برتری الگوریتم ازدحام ذرات در واسنجی روش کاهش سطح داشت. در این الگوریتم با انتخاب جمعیت اولیه 50، زمان همگرایی و مقدار تابع هدف (ریشه میانگین مربعات خطای بین منحنی حجم- ارتفاع پیش بینی شده و واقعی مخزن) در آخرین تکرار به ترتیب 7/4 دقیقه و 7 میلیون مترمکعب بود که نسبت به الگوریتم ژنتیک به ترتیب 6/92 و 48 درصد بهبود را نشان می دهد. در نهایت از مقادیر بهینه پارامترهای روش کاهش سطح برای تطابق بیشتر مقادیر حجم برآوردی و واقعی مخزن سد دز استفاده شد و نتایج نشان داد مقدار خطای پیش بینی کمتر از یک درصد است که با توجه به حجم مخزن ناچیز ارزیابی می گردد. بر این اساس می توان مدل تهیه شده را بدون هیچ تغییری در پارامترهای بهینه روش کاهش سطح با وارد نمودن اطلاعات مربوط به هیدروگرافی جدید مخزن برای پیش بینی روند رسوب گذاری در سال های آتی بکار برد. این امر با توجه به اهمیت اطلاع از تغییرات حجم مفید مخزن در سال های آتی و نقش آن در برنامه ریزی منابع آب آینده بسیار مفید خواهد بود.

    کلیدواژگان: الگوریتم ژنتیک، روش کاهش سطح، هیدروگرافی مخزن ، بهینه سازی ازدحام ذرات
  • فاطمه آخونی پورحسینی* ، محمد علی قربانی، کاکا شاهدی صفحات 178-189

    انتخاب ورودی های مناسب برای مدل های هوشمند از اهمیت بسزایی برخوردار است. زیرا باعث کاهش هزینه و صرفه جویی در وقت و افزایش دقت و کارایی مدل ها می شود. هدف از این مطالعه، کاربرد آنتروپی شانون برای انتخاب ترکیب بهینه متغیرهای ورودی در مدل سازی سری زمانی می باشد. سری زمانی ماهانه بارش، دما و تابش در دوره زمانی 1361تا1389 برای ایستگاه سینوپتیک تبریز مورداستفاده قرار گرفت. پارامترهای بارش، دما و تابش با تاخیرهای مختلف به عنوان ورودی به آنتروپی شانون در نظر گرفته شد. نتایج آنتروپی شانون نشان داد که سری زمانی با سه تاخیر، نتایج بهتری را برای مدل سازی ارائه می دهد. شبیه سازی با استفاده از دو مدل شبکه ی بیزین و رگرسیون خطی چند متغیره انجام گرفت. کارایی مدل ها با استفاده از سه معیار: ضریب تبیین (R2) ، ریشه جذر میانگین خطا (RMSE) و شاخص پراکندگی (SI) محاسبه گردید. از میان این دو مدل با ساختار ورودی های یکسان، مدل شبکه عصبی بیزین عملکرد بهتری برای شبیه سازی سری زمانی بارش، دما و تابش در مقایسه با رگرسیون چندمتغیره داشته است. نتایج تحقیق نشان داد که آنتروپی شانون در انتخاب ترکیب ورودی مناسب برای مدل های هوشمند می تواند کارایی بهتری داشته باشد.

    کلیدواژگان: آنتروپی، رگرسیون خطی چندمتغیره، سری زمانی، شبکه بیزین
  • رئوف مصطفی زاده* ، خدیجه حاجی، اباذر اسمعلی عوری، شهناز میرزایی صفحات 190-196

    خشکسالی هیدرولوژیک معمولا دارای اثرات قابل توجهی بر کمیت و کیفیت منابع آب است که باعث کمبود آب در بخش های مختلف مصرف می گردد. مطالعه این پدیده از نظر شدت، فراوانی و گستره وقوع از اهمیت بالائی برخوردار است. هدف از پژوهش حاضر تعیین دوره های شروع و پایان خشکسالی و میزان حجم کمبود در طول دوره آماری 38 ساله در ایستگاه های هیدرومتری استان گلستان می باشد. براساس توزیع جریان در ماه های مختلف، ضریب وزنی اهمیت خشکی در هر ماه محاسبه گردید. در ادامه از کم نمودن دبی هر ماه از میانگین درازمدت و ضرب آن در فاکتور وزنی، دبی موثر محاسبه گردید. تفاوت میانگین دبی و دبی موثر به عنوان کمبود ماهانه مد نظر قرار گرفت. در نتیجه با تعیین شروع و پایان خشکی، مجموع کمبود جریان رودخانه محاسبه شد. براساس نتایج به دست آمده، بیش ترین مقادیر نسبت حجم کمبود به حجم آبدهی در ایستگاه های تقی آباد، بصیرآباد و حاجی قوشان به ترتیب برابر 28/1، 27/1 و 07/1 می باشد. در مجموع می توان گفت که در اکثر ایستگاه های مورد مطالعه، در ماه های خرداد، تیر و مرداد کمبود جریان اتفاق افتاده است. هم چنین میزان حجم کمبود (میلیون مترمکعب) در ایستگاه های واقع در مناطق بالادست کم تر بود.

    کلیدواژگان: تغییرات جریان، حجم کمبود، حد آستانه، خشکسالی هیدرولوژیک، کمبود جریان
  • عبدالمجید جرجانی، حسن اکبری* ، سید عطاالله حسینی، امید عبدی صفحات 197-207

    زمین لغزش یکی از پدیده های مخرب منابع طبیعی بوده و پایداری جاده های جنگلی را تهدید می کند. هدف از تحقیق حاضر پهنه بندی خطر زمین لغزش جهت پایداری جاده های جنگلی با استفاده از فرآیند تحلیل سلسه مراتبی در سیستم اطلاعات جغرافیایی است. نقشه پهنه بندی نهائی خطر زمین لغزش بر اساس تلفیق نقشه های مختلف و معیارهای اصلی توپوگرافی، پوشش گیاهی، زمین شناسی، خاک، آبراهه و جاده، در 5 کلاسه خطر زمین لغزش خیلی زیاد (19/40 درصد) ، خطر زیاد (99/30 درصد) ، خطر متوسط (50/22 درصد) ، خطر کم (29/6 درصد) و خطر خیلی کم (03/0 درصد) به دست آمد. براساس نتایج بیشترین مساحت زمین لغزش از نظر شیب (30 -15 درصد) ، از نظر جهت (جهت شمال) ، از نظر عمق خاک (عمق 110-100 سانتی متر) ، از نظر نفوذپذیری خاک (با نفوذ پذیری خوب) ، از نظر زمین شناسی (سازند jmz و ql) ، از نظر فاصله از گسل (فاصله 200-0 متر) ، از نظر فاصله از آبراهه (فاصله 100-0 متر) ، از نظر فاصله از جاده (فاصله 100-0 متر) ثبت شده است که بر اساس فرآیند AHP از صحت و دقت مناسبی برخوردار است.

    کلیدواژگان: تحلیل سلسله مراتبی، سیستم اطلاعات جغرافیایی، معیار اصلی، جاده جنگلی، لغزش، نقشه پهنه بندی
  • زینب تیموری یانسری، سید رضا حسین زاده*، عطا الله کاویان، حمیدرضا پورقاسمی صفحات 208-219

    زمین لغزش، یکی از رایج ترین مخاطرات طبیعی است که زندگی، اموال و دارایی های مردم را در مناطق کوهستانی به مخاطره می اندازد. بنابراین، شناسایی مناطق در معرض خطر زمین لغزش به منظور پیشگیری و کاهش خسارات ناشی از وقوع آن، امری ضروری است. هدف از پژوهش حاضر، مقایسه دو مدل رگرسیون لجستیک (LR) و عمومی تجمیع یافته (GAM) و ارزیابی عملکرد آن ها، جهت تهیه نقشه حساسیت زمین لغزش در حوزه آبخیز چهاردانگه استان مازندران می باشد. به این منظور ابتدا نقشه پراکنش زمین لغزش منطقه با استفاده از تصاویر گوگل ارث و بازدیدهای گسترده میدانی تهیه گردید. سپس نقشه پراکنش زمین لغزش به صورت تصادفی به 70 درصد داده های آموزشی جهت مدل سازی و 30 درصد داده های آزمایشی به منظور اعتبارسنجی تقسیم شد. نقشه های عوامل تاثیرگذار بر وقوع زمین لغزش، شامل عوامل توپوگرافی، هیدرولوژیکی، زمین شناسی و عوامل انسانی در محیط نرم افزار ArcGIS تهیه گردید و در نهایت، با استفاده از منحنی تشخیص عملکرد نسبی (ROC) ، ارزیابی مدل های مذکور صورت پذیرفت. نتایج ارزیابی مدل رگرسیون لجستیک و مدل عمومی تجمیع یافته به ترتیب با سطح زیر منحنی 2/81 درصد و 4/82 درصد، بیانگر مناسب بودن هر دو روش، جهت تهیه نقشه حساسیت زمین لغزش در منطقه مورد مطالعه می باشد. هرچند مدل عمومی تجمیع یافته با اندکی دقت بیش تر، نسبت به مدل رگرسیون لجستیک کارآیی بیش تری در شناسایی مناطق حساس به وقوع زمین لغزش دارد.

    کلیدواژگان: زمین لغزش، مدل رگرسیون لجستیک، مدل عمومی تجمیع یافته، حوزه آبخیز چهاردانگه
  • علیرضا عرب عامری* ، خلیل رضایی، مسعود سهرابی، کورش شیرانی صفحات 220-232

    یکی از اهداف ژئومورفولوژیست ها در کار با مدل های لندفرم های مختلف، بدست آوردن روابط بهتر در درک واقعیت های فیزیکی محیط است. در این پژوهش به ارزیابی کارایی پارامترهای ژئومورفومتریک در افزایش دقت نقشه های پهنه بندی حساسیت زمین لغزش پرداخته شد. به این صورت که در ابتدا با استفاده از 9 پارامتر اولیه موثر در رخداد زمین لغزش شامل شیب، جهت شیب، ارتفاع، کاربری اراضی، لیتولوژی، فاصله از جاده، فاصله از گسل، فاصله از آبراهه و شاخص پوشش گیاهی (NDVI) اقدام به تهیه نقشه پهنه بندی گردید و در گام بعد پارامترهای ژئومورفومتریک موثر در رخداد زمین لغزش شامل شاخص موقعیت توپوگرافیک (TPI) ، انحنای سطح، انحنای مقطع، طول شیب (LS) ، شاخص خیسی توپوگرافی (TWI) ، شاخص توان آبراهه (SPI) و شاخص نسبت مساحت سطح (SAR) به مدل اضافه و اقدام به تهیه نقشه پهنه بندی گردید و در آخرین گام صحت نقشه های پهنه بندی با استفاده از منحنی ROC مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت تهیه نقشه های پهنه بندی از یک مدل ترکیبی جدید استفاده گردید، بدین صورت که برای تعیین وزن معیارها از روش رگرسیون چند متغیره و برای تعیین وزن کلاس ها از روش نسبت فراوانی استفاده شد. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که شاخص های ژئومورفومتریک تاثیر به سزایی در افزایش دقت تشخیص مناطق حساس به زمین لغزش داشت و باعث افزایش صحت نقشه پهنه بندی از 731/0 به 938/0 گردید، همچنین قدرت تفکیک بین طبقات لغزش را نیز افزایش دادند. طبق نتایج پارامترهای شاخص موقعیت توپوگرافی، انحنای سطح و نسبت مساحت سطح بیشترین تاثیر را در افزایش صحت نقشه پهنه بندی داشتند. بر اساس نتایج رویکرد برتر، 68/8 درصد (6737 هکتار) از مساحت منطقه در رده خطر خیلی زیاد و 33/15 درصد (11906 هکتار) در رده زیاد قرار دارد. با توجه به توان بالای پارامترهای ژئومورفومتریک در تشخیص مناطق حساس به زمین لغزش استفاده از این پارامترها در پهنه بندی خطر زمین لغزش توصیه می گردد.

    کلیدواژگان: ژئومورفومتری، صحت سنجی، پهنه بندی، زمین لغزش، استان اصفهان
  • پیمان معدنچی *، محمود عرب خدری، محمود حبیب نژاد روشن صفحات 233-240

    مدل های تجربی از مناسب ترین ابزار برآورد فرسایش و رسوبدهی حوزه های آبخیز فاقد اندازه گیری هستند. اصولا، قبل از استفاده از هر مدل تجربی باید نسبت به ارزیابی آن اقدام کرد. برای ارزیابی دو مدل تجربی MPSIAC و EPM در استان کرمان، 10 بند با کاربری مرتع در حوزه های بالادست آن ها انتخاب شدند. عمر بندهای منتخب دوازده سال بود و بدلیل عدم سرریز جریان، کل رسوب آن ها به تله افتاده بود. مقدار رسوب نهشته شده پشت بندها از طریق نقشه برداری، عمق سنجی و اندازه گیری جرم مخصوص تعیین شد. رسوبدهی متوسط سالانه هر آبخیز با لحاظ عمر سد محاسبه گردید. مقدار حداقل، حداکثر و متوسط رسوبدهی مشاهده ای 10 بند به ترتیب 6/0، 9/16 و 3/9 تن بر هکتار در سال بدست آمد. در مرحله بعد، با مطالعه آبخیز بالادست و تهیه نقشه عوامل مدل ها، رسوبدهی متوسط سالانه هر دو مدل برآورد گردید. مقدار حداقل، حداکثر و متوسط رسوبدهی متناظر برآوردی 10 آبخیز با مدل های MPSIAC و EPM به ترتیب 7/3، 7/5، 66/4 و 1/1، 8/19، 93/10 تن بر هکتار در سال محاسبه شد. مقایسه میانگین مقادیر برآوردی با مشاهده ای با آزمون t-استیودنت، اختلاف معنی داری را در سطح اطمینان 95% نشان نداد. البته مدل MPSIAC با مربع خطای نسبی (09/0) کمتر از مدل EPM (18/0) مناسب تر تشخیص داده شد.

    کلیدواژگان: MPSIAC، EPM، مخازن کوچک، رسوب، استان کرمان
  • شقایق امامدوست، علی شاهنظری *، جانعلی تقوی صفحات 241-249

    تبخیر یکی از فرآیندهای مهم و تاثیرگذار در چرخه آب است که سبب از بین رفتن حجم زیادی از آب آب‏ بندان‏ ها و دریاچه‏ ها می‏ گردد که اندازه‏ گیری آن اهمیت زیادی در برنامه ‏ریزی منابع آب دارد. در این پژوهش به وسیله تشت شناور مقدار تبخیر از سطح آب‏ بندان دازمیرکنده در استان مازندران به مدت 6 ماه (فروردین-شهریور سال 1395) به صورت روزانه اندازه‏ گیری شد و مقدار تبخیر محاسبه شده از طریق فرمول‏ های مایر، USBR، شاهتین، هفنر، پنمن، مارسیانو و ایوانف ایستگاه دشت ناز ساری مقایسه شد و با استفاده از معیار‏های آماری مشخص شد روش ایوانف، USBR و شاهتین به ترتیب دارای دقت زیادی برای تعیین تبخیر از سطح آزاد در این منطقه می ‏باشد. مقادیر جذر میانگین مربع خطا، انحراف نتایج و آزمون t در بهترین مدل به ترتیب 36/1، 18/0 و 95/0 می‏ باشد. برای تعیین بهترین ضریب تشت با توجه به ‏دقت فرمول ایوانف برای منطقه، از مقادیر روزانه تبخیر با ضرایب 6/0، 7/0، 75/0، 8/0، 85/0 و 9/0 استفاده شد. با توجه به نتایج آماری ضریب 75/0 با حداقل مقدار MBE, RMSE و t به عنوان بهترین ضریب برای تشت شناور انتخاب شد. نتایج حاصل نشان دهنده‏‏‏ ی 18 درصد تلفات تبخیر طی دوره پژوهش از حجم کل آب‏بندان می‏ باشد که می ‏توان با استفاده از بادشکن، اجسام شناور و برنامه ریزی صحیح منابع آب این مقدار را به حداقل رساند.

    کلیدواژگان: آب بندان، روش ایوانف، تبخیر از سطح آزاد، تشت تبخیر شناور، دشت ناز
  • علی باب الحکمی* ، محمد علی غلامی سفید کوهی صفحات 250-259

    طبقه بندی کیفیت آب یکی از گام های مهم در کنترل آلودگی آب محسوب می شود. این پژوهش به منظور طبقه بندی کیفیت آب رودخانه تالار با استفاده از داده های شش ایستگاه کیفیت سنجی انجام شد. تکنیک های آماری چند متغیره مانند تجزیه و تحلیل خوشه ای (CA) ، تجزیه به مولفه اصلی (PCA) و تجزیه و تحلیل عاملی (FA) برای ارزیابی تغییرات مکانی کیفیت آب این رودخانه مورد استفاده قرار گرفت. داده های کیفی اندازه گیری شده شامل 14 پارامتر شیمیایی طی سال های 2014-2011 جمع آوری شد. ایستگاه های کیفیت سنجی شامل 6 ایستگاه پل سفید، تجون (پل شاپور) ، کیاکلا، کریکلا، شیرگاه و پالندرودبار بودند. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل خوشه ای، ایستگاه ها را از نظر کیفیت آب به سه گروه تقسیم نمود. گروه اول شامل ایستگاه های پالندرودبار، کریکلا و تجون، گروه دوم شامل ایستگاه های شیرگاه و کیاکلا و گروه سوم شامل ایستگاه پل سفید بود. همچنین روش تجزیه و تحلیل مولفه اصلی و تجزیه و تحلیل عاملی نشان داد که 80 درصد تغییرات کیفیت آب توسط سه عامل اول اتفاق می افتد. عامل اول شامل پارامترهای TDS، EC، Cl، So4، Ca، Mg، Na، K، SAR و TH، عامل دوم شامل Po4 و No3 و عامل سوم شامل HCo3 است. نتایج نشان داد جریان پساب های صنعتی، خانگی، بیمارستان و کشاورزی از علل عمده نامناسب شدن کیفیت رودخانه تالار می باشد.

    کلیدواژگان: تجزیه و تحلیل مولفه اصلی، تجزیه و تحلیل خوشه ای، حوضه رودخانه تالار، کیفیت آب
  • چوقی بایرام کمکی* ، حسن احمدی، مریم ممبنی، سجاد احمد یوسفی، ناصر مصطفوی صفحات 260-270

    تعیین میزان رسوب دهی و مرزبندی حوزه های آبخیز جزء اولین مراحل کاری در تحقیقات محیطی بخصوص در برآورد فرسایش آبی است. تعیین دقیق مرز در بررسی خصوصیات هیدرولوژی و مرفولوژی حوزه آبخیز مهم است. هدف این تحقیق ارائه یک الگوی خودکار ترسیم دقیق مرز حوزه و محاسبه میزان نسبت تحویل رسوب است. روش سنتی تعیین مرز حوزه و متعاقبا محاسبه نسبت تحویل رسوب به صورت دستی انجام می گیرد که با استفاده از یک نقشه توپوگرافی، مرز حوزه آبخیز تعیین می گردد و طول آبراهه اصلی محاسبه می شود. ولی امروزه با پیشرفت روش های تحلیل مکانی رقومی در نرم افزارهای سامانه اطلاعات مکانی، تعیین مرز آبخیز به روش رقومی خودکار امکان پذیر شده است، برای این منظور، در ابتدا خطاهای مدل ارتفاع رقومی برداشته می شود. پس از محاسبه جهت جریان آبراهه و جریان تجمعی آن، می توان مرز حوزه ها براساس یک نقطه خروجی تعیین نمود. نسبت تحویل رسوب براساس ارتفاع محلی، محیط حوزه و طول مسیر جریان آب تعیین می شود. در این تحقیق به منظور طراحی مدل حوزه بندی از داده مدل رقومی ارتفاعی ASTER و SRTM استفاده شد که برای بررسی صحت کلی داده و انطباق آن با واقعیت زمینی ، مرز حوزه براساس نقشه گوگل-مپ ترسیم شد؛ یافته های این تحقیق نشان می دهد محاسبه خودکار مرزبندی حوزه های آبخیز و تعیین نسبت تحویل رسوب ازلحاظ آماری اختلاف معناداری با روش سنتی (دستی) ندارد. به طوری که مرز حوزه های آبخیز دقت کلی و ضریب کاپای محاسبه شده بین داده های واقعی (گوگل-مپ) با داده ASTER به ترتیب 93 درصد و 92/0 و برای حوزه بندی مبتنی بر SRTM به ترتیب 3/94 درصد و 94/0 است و میزان همبستگی (r2) نسبت تحویل رسوب بین داده گوگل-مپ با داده مبتنی بر SRTM 98/0 و با داده مبتنی بر SRTM 95/0 است.

    کلیدواژگان: مرزبندی، قطعه بندی، مدل رقومی ارتفاع، نسبت تحویل رسوب، رود اترک
  • رضا قضاوی* ، عباس غفاری، سیامک دخانی صفحات 271-283

    تغییر اقلیم یکی از مهم ترین چالش هایی است که بخش های مختلف زندگی انسان را در روی زمین تحت تاثیر قرار داده است. ارزیابی پدیده تغییر اقلیم و پیامدهای احتمالی آن بر فرآیندهای هیدرولوژی حوضه کمک فراوانی به چالش های مدیران و برنامه ریزان منابع آب در دوره های آتی خواهد کرد. هدف از انجام این تحقیق بررسی تاثیر پدیده تغییر اقلیم بر آورد رسوب خروجی حوضه شهرکرد در دوره 2065-2046 می باشد. در این تحقیق از مدل نیمه توزیعی SWAT در ارزیابی اثر تغییراقلیم بر آورد رسوب حوزه آبریز شهرکرد استفاده شده است. دراین راستا ابتدا مدل پیوسته نیمه توزیعی SWAT برای دوره پایه 2002 تا 2010 مورد واسنجی و اعتبارسنجی قرار گرفت. سپس جهت ارزیابی اثرات تغییر اقلیم و گرمایش جهانی بر آورد رسوبات معلق حوضه در دوره 2065-2046 میلادی داده های مدل اقلیمی HadCM3 تحت سناریوهای انتشار A1B،A2 وB1 برای منطقه ریزمقیاس شد. در ادامه داده های اقلیمی ریزمقیاس شده به مدل SWAT معرفی و تغییرات رسوب در دوره آتی و در پایه های زمانی مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج سناریوی اقلیمی دما و بارش مدل HadCM3 نشان داد که در دوره ی 2065-2046 دمای منطقه در ماه های مختلف بین 1/1 تا 6/2 درجه سلسیوس نسبت به دوره پایه افزایش خواهد داشت. بارش نیز بجز در ماه های کم بارش، تغییری بین 18 تا 30- درصد خواهد داشت که می تواند بر مقدار کلی آورد رسوب حوزه آبخیز اثرگذار باشد. شبیه سازی ها همچنین نشان از تغییر رسوب روزانه بین 5- تا 46 درصد دارند. در هر سه سناریو در دوره 2065-2046 کاهش رسوب در مقایسه با رسوب مشاهداتی برای ماه های فوریه، مارس و می و افزایش دبی برای سایر ماه های سال برآورد شد.

    کلیدواژگان: SWAT، سناریوهای اقلیمی، منابع آب، رسوب، مدل گردش عمومی HadCM3، LARS-WG
  • عبدالله درزی نفت چالی* ، احمد عسگری، فاطمه کاراندیش صفحات 284-293

    کیفیت منابع آب اراضی ساحلی در پایاب حوضه های آبخیز، عمدتا به-دلیل فعالیت های مختلف انسانی در حال کاهش است. در این تحقیق، تغییرات زمانی کیفیت آب زیرزمینی منطقه ای ساحلی به وسعت 25 هزار هکتار واقع در استان مازندران، بررسی شد. قبل از فصل کشت برنج (زمستان 1388) ، در فصل کشت برنج (بهار 1389) و بعد از فصل کشت برنج (تابستان 1389) ، از آب زیرزمینی 37 چاه مشاهده ای موجود در این منطقه نمونه برداری شد. مقادیر هدایت الکتریکی، اسیدیته و غلظت کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم، بی کربنات، کلر و سولفات آب زیرزمینی نمونه های آب زیرزمینی تعیین شد. براساس شاخص ها و استانداردهای مختلف، کیفیت آب زیرزمینی از لحاظ مصارف کشاورزی، صنعت و شرب ارزیابی شد. متوسط هدایت الکتریکی آب زیرزمینی در فصول زمستان، بهار و تابستان به ترتیب 5806، 3524 و 8656 میکروزیمنس بر سانتی متر بود که نشان دهنده افزایش خطر شور شدن آب زیرزمینی در انتهای فصل کشت برنج می باشد. قلیائیت آب در حدود 60 درصد موارد در کلاس های C4-S1، C4-S2،C4-S3 و C4-S4 قرار داشت. غلظت کلر آب زیرزمینی بیشتر از حد مجاز آن برای استفاده در صنعت بود. در فصل تابستان 1389، آب زیرزمینی نامناسب ترین وضع را از نظر شرب در مقایسه با فصول زمستان 1388 و بهار 1389 داشت. نتایج نشان داد که کشت برنج تاثیر قابل توجهی بر کیفیت آب زیرزمینی در اراضی ساحلی مورد مطالعه داشت. براین اساس، مدیریت مناسب آب و مواد غذایی در طول فصل کشت برنج می تواند در حفاظت کیفیت آب زیرزمینی منطقه مطالعه موثر باشد.

    کلیدواژگان: آبخوان های ساحلی، کشاورزی، شرب، صنعت، شالیزار
|
  • Hossein Yousefi Dr *, Ali Mohammadi , Younes Noorollahi Dr Pages 1-11

    One basis of planning to exploit the country's water resources, is determine the water potentials and assessment the quality of water content. Babaheydar dam is one the most important dam in country which is located in Chaharmahal bakhtiari province and has important role in supplying drinkable water for Farsan County. In this regard, the present study aimed to evaluate the dam’s water quality by using NSFWQI index. In this indicator 9 chemical and physical parameters used in order to determine water quality. Therefore seven stations for sampling determined and during 2012-13 samples collected and at last by using GIS software, dam condition in according to that index has analyzed. The results show that water of dam overall by earning points within 71-90, set in moderate class and among all stations, station 6 has best condition because only zero coliform was found in this station. In this study, the most important factor which is affected water quality was decreasing the water discharge of dam that means by reducing water rights downstream of the dam, the water discharge is reduced and thus the water quality has also declined.

    Keywords: Fresh water, Water supply, Chaharmahal bakhtiari, Water quality, NSFWQI
  • Sakineh Lotfinasabasl Dr*, Azade Gohardoust , Mohammad KHosroshahi Khosroshahi Dr Pages 12-25

    As one of the most important natural disasters “drought” is a phenomenon, which has an important impact on water resources, natural ecosystems and human societies economic, social, political and cultural from the point of view. Therefore, it is essential and inevitable to create a proper management system based on the recognition of the drought characteristics including frequency, severity, continuity and spatial extend, and its monitoring to reduce the damages and its consequences. In this study, with the aim of better understanding of droughts in Jazmorian watershed and recognizing dry and wet periods, eight special characteristics of drought were studied using the SPI and CZI Meteorological drought indices and Geographic Information System (GIS). For this the rainfall data of 24 rain gauge stations were used over a 30year period of 1983-2013 and the drought condition were assessed. In order to interpolate and prepare the most suitable zoning map for the studied features, Kriging, Co-kriging and Inverse Distance Weighted (IDW) methods were selected and compared. To select the appropriate model for fitting on the experimental variogram, the ratio of Sill to Nugget was used. To choose the right interpolation method, the mean absolute error (MAE), mean bias error (MBE), root mean square error (RMSE), and general standard deviation (GSD) were calculated then selected with lower values indicating stronger spatial structures. The results showed that in studying the majority of drought features, the co-kriging method was better than the other two methods, and the SPI index evaluated the drought condition in more detail than the CZI index. On the other hand, the Jazmourian watershed, especially in the eastern part of the province of Sistan- Baluchestan, has a relatively high sensitivity to the drought phenomenon, in which increases the frequency, continuity and severity of droughts to the eastern and southeast regions, and affect the inhabitants of these areas heavily by the consequences of the drought. Therefore, it is suggested that in macro planning and drought management plans for Jazmorian watershed, studying drought in different monthly and annual time scales and providing a suitable strategy for the management of drought in the highlands and plains areas separately.

    Keywords: Meteorological Drought, SPI Index, CZI Index, Interpolation Methods, Semivariogram models
  • Mosayeb Heshmati Dr *, Mohammad Gheitouri Dr, Samad Shadfar Dr Pages 26-35

    The biological and mechanical measures adapted to crucial renewable resources (water, vegetation and soil) and sustaining agriculture and soil fertility. However, local inhabitants’ participation is the main challengeable issue, particularly maintaining the constructed watershed management projects. The objectives of this research were to evaluate the watershed management measures which constructed through joint project by Forests and Rangelands Organization (FRM) and Middle East and North Africa Regions Program for Integrated Development (MENARID), conducting in Razin, Kermanshah. Each constructed measure was checked and compared with its designed characteristics. Achieving the goal of joint MENARID project through each measure was strongly considered based on adaptation with climate change condition. The results explored that rare parts of induced measures were applied which included the pit- seeding, rain-fed orchard, concreted-stony dam, gabion and dyke. The pit- seeding contributed to increase in vegetation canopy, but there was subjected to early grazing and thus the young palatable species were found in weak phonological growth. The almond orchard is developed in closed rangeland to villages or rain-fed lands. Seedling was planted in a ditch which was excavated by heavy machine. At least 70% of seedlings were dried and no willing to support by local inhabitants due to supplemental irrigation cost and tangible benefit or incomes. Field survey also did not show any necessary requirements (sever erosion, landslide or flood hazard) for concreted-stony and gabion dams. This dyke evaluated the worst measure because of its effects on heavy soil disturbance. Overall, the evaluated measures were found unsuitable and did not overcome land degradation in Razin catchment. In addition, considering the achievement the goal of MENARID, adversely, the improper agricultural activities such as up-down the slope tillage practice, converting rangeland to rain-fed lands, overgrazing, over agricultural inputs (chemical fertilizers, pests and irrigation water) are going ahead.

    Keywords: BiBiological Measures, Kermanshah Province, Mecanical Measures, MENARID project, Razin Catchment
  • Sedigeh Mohamadi * Pages 36-46

    Few researches about prioritization of sub-watersheds of watersheds were conducted to watershed management operations in the world. Cause of existing of professional intervention in traditional method of watershed management office, this research was carried out to prioritization of sub-watersheds via multi-criteria decision making techniques (TOPSIS and VIKOR method in 12 different weighting conditions) in Asyabjofeth watershed. Problems was divided to 5 criteria as soil erosion and deposition, drought, flood, aridity, socio-economic problem. According to results, first scenario (equal weight of sub criteria) of TOPSIS and VIKOR methods and traditional method conducted same in recognition of two most and least critical sub catchments and differed together in recognition of sub watersheds with moderate critical.

    Keywords: Prioritization, Multi-criteria decision making techniques, Subwatershed, Baft dam
  • Salahudin Zahedi Dr * Pages 47-55

    The global warming due to increased greenhouse gas concentrations, especially carbon dioxide has led to severe climate change over the past decade. This has aggravated the destruction of natural resources, soil and water, especially in arid and semi-arid regions. One of the most important tools for adaptation or correction of the consequences of this crisis is the carbon sequestration using natural ecosystems through efficient management tools such as watershed management. This research was carried out in order to evaluation and quantitative of carbon sequestration by checkdams and banquette in Kurdistan representative site of Gav-dareh. Sampling was done at work units using a systematic random sampling method. And then transferred to the laboratory for analysis. The results of statistical analysis of the data indicate that the amount of carbon dioxide in vegetation cover in treatments has a significant difference at 5% level. Also, the results of total carbon sequestration, including vegetation and soil, indicate that the amount of carbon sequestration has increased due to watershed mechanical management. This increase in banquette and gabion checkdam is significantly higher than the control and in comparison with it, they are in the class of superiority. The mean of total carbon sequestration is 7266 kg/ha which 65 % of that is related to soil sequestration. It is generally concluded that watershed operation, especially banquette as a mechanical operation has high potential in sequestration, and soil is the most important reservoir in this kinds of operations.

    Keywords: Carbon sequestration in soil, Carbon sequestration in vegetation cover, Climate changes, Watershed mechanical operations
  • Abazar Solgi *, Heidar Zarei Dr, Farshad Faramarzyan yasuj , Ali Eskandari Pages 56-69

    One of the most important factors, in a good management in any field, is having a proper perspective of the upcoming events. There is no exception in water resources management and the environment and awareness of the condition of water resources, in an area, plays a decisive role for planning water and agriculture. In this study, the Adaptive Neural Fuzzy Inference System (ANFIS) was used for the monthly forecast of Dalaki Basin groundwater levels in the province Bushehr in a 12-year period (2002- 2013). In order to improve the results of the model, the wavelet transform was used and the original signal was decomposed to sub-signals. Then, sub-signals were entered, as input, into ANFIS model to obtain the hybrid model, Wavelet-Adaptive Neural Fuzzy Inference System (WANFIS). To forecast the groundwater level of five observed wells has been used, using groundwater levels, precipitation, evaporation, andtemperature. Results showed that hybrid model, WANFIS, has better performance than ANFIS model. Also, it was showed that hybrid model has better performance in estimate extreme points. So, this method, using wavelet theory, increased the performance by 14%. At the end, groundwater levels were estimated by the best model in a year. The results of thepredicted groundwater levels showed that theincrease of having access to groundwater in the Dalaki area. This problem is noted to authorities of the area regarding the effects on water resources and the environment of the area.

    Keywords: Hybrid model, Wavelet Transform, Groundwater Level, Dalaki basin, Modeling, Forecasting
  • Mahammad Ebrahim Banihabib *, Mitra Tanhapour Pages 70-79

    Debris flow, as a severe geological disaster, causes huge damages in the mountainous areas every year. The peak discharge of flood and the hydraulic roughness of flow are affected by sediment concentration of debris flow. Therefore, the estimation of sediment concentration based on physical characteristics of basin, sediment and precipitation are necessary. The aim of this study is proposing an empirical equation for the determination of the sediment concentration of the debris flows in the study area using the rainfall parameters, so that the weakness of applying the fixed value for the debris flow concentration proposed by previous researchers can be removed. For this purpose, the relations between each of the parameters including cumulative rainfall, antecedent rainfall and the total rainfall (sum of cumulative and antecedent rainfalls) parameters with sediment concentration of the debris flows were investigated by using of the rainfall and the debris flow density recorded in the international research station, Jiangjia Gully, for the period of 1999-2004 years. To derive the best equation, cross validation method was used and the relations error were determined by statistical indicators including coefficient of determination, R2, Mean Absolute Relative Error (MARE) and Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE) coefficient. Results showed that higher correctness was obtained using the sum of cumulative rainfall and antecedent rainfall parameters (total rainfall) for determining of the sediment concentration of debris flow. The statistical indices of the proposed model (MARE=0.06, R2=0.86 and NSE=0.84) represent the high ability of the proposed equation in the estimation of the sediment concentration of debris flows where the estimation error of the sediment concentration was reduced on average about 80% comparing to other researchers’ equations. The range of the relative density of sediment is between 1.63-2.23 gr/cm3. Moreover, the range for the cumulative rainfall and the antecedent rainfall are varied between 3.36-75.36 and 0.772-92.59 mm, respectively. After calibration of the proposed equation of this research, it can be used for estimation of the sediment concentration of debris flow in the other prone basins, which have the similar storms.

    Keywords: Cross validation, Antecedent rainfall, Peak discharge of flood, Debris flow, Sediment concentration
  • Ebrahim Omidvar Dr* , Maryam Rezaei , Abdollah Pirnia Dr Pages 80-90

    Atmosphere–ocean coupled global climate models (GCMs) are the main source to simulate the climate of the earth climate. The computational grid of the GCMs is coarse and so, they are unable to provide reliable information for hydrological modelling. To eliminate such limitations, the downscaling methods are used. The present study is focused on simulating the impact of climate change on the behavior of precipitation and temperature of Sirjan synoptic station in Kerman Province. At first, the capability of artificial neural network to downscaling of climate variables that predicted by CanESM2 is tested. Then, using the most appropriate models, the mean monthly temperature and precipitation amounts forecast for future periods under RCP 4.5 scenario. Results of this study for monthly temperature downscaling indicated that the artificial neural network with 2 hidden layer, 8 neurons, with Tangent and Log sigmoid activation function was the best model, so that RMSE, NS and R2 were 0.387 , 0.973 and 0.917 respectively. Also, for precipitation variable, the structure with 2 hidden layer feed forward perceptron, 8 neurons, Tangent and Log sigmoid activation function and Levenberg-Marquardt algorithm had better performance, so that RMSE, NS and R2 were 2.867, 0.849 and 0.924, respectively. Results indicate that until 2099, amount of monthly mean temperature under RCP 4.5 emission scenario will be increased by 3 (˙C) and the highest increase is predicted for August by 3.9 (˙C) and a lower increase in April by 1.8 (˙C). The results also showed considerable increase of precipitation for June to November and noticeable decrease for March and May months. However, no change occure in annaul scale (inter-annual).

    Keywords: Artificial Neural Network, General Circulation Model, Fifth Assessment Report of IPCC, Precipitation, Temperature, Sirjan
  • Hadi Memarian *, Mohsen Pourreza Bilondi , Zinat Komeh Zinat Komeh Pages 91-110

    Simulation of rainfall-runoff process for planning and management of water resources and watersheds requires the use of a conceptual optimized hydrological model. In this study, the hydroPSO package was employed to optimize KINEROS2 (K2) parameters applied in the Tamar watershed, Iran. Four storm events were utilized in hydrograph simulation. Results indicated better efficiency of K2 based on the event #2 with the coefficient of determination and Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE) of 0.9084 and 0.92, respectively. The events #3 and #4 with NSE of 0.89 and 0.86 showed the excellent and very good fitness of simulated flow compared to observed flow, respectively. Sensitivity analysis established that the parameters Ks_p, Ks_c, n_p, n_c, CV_p and Sat were the most effective parameters in K2 calibration, respectively. The posterior distributions of some parameters such as Ks_p and n_c appeared to be more sharply peaked than other parameters which established less uncertainty in hydrological modeling. Visual inspection of boxplots showed that for 6 out of 16 parameters (Ks_c, n_c, G_c, Rock, Dist_c and Smax) the optimum value found during the optimization coincided with the median of all the sampled values confirming that most of the particles converged into a small region of the solution space. Dotty plots showed that the optimum values found for Ks_p, Ks_c, and n_c define a narrow range of the parameter space with high model performance. On the other hand, the model performance was more impacted by the interaction of Ks and n parameters. The parameters CV_p and n_p showed a wider range of the optimized levels. Correlation analysis revealed that the highest linear correlation between the NSE and K2 parameters was obtained for the Ks _p, Ks_c and n_p, followed by CV_p, G_c, Por_p, Dist_p and Smax. Conclusively, this work demonstrated the capability of hydroPSO in optimization of the K2 as an event-based hydrological model.

    Keywords: HydroPSO, KINEROS2, Particle Swarm Optimization (PSO), Rainfall-runoff, Simulation
  • Seydeh Maryam Alibakhshi , Alireza Farid Hossini*, Kamran Davari , Amin Alizadeh , Henry Munyka Pages 111-122

    In recent decades, satellite and model- based precipitation products has attracted attention of the scientists and researchers in hydrology and other disciplines. The purpose of this research is quantitative comparison of MERRA and GPM satellite precipitation products with ground station precipitation values as reference data in Kashafrud basin. The important point about these data is their accuracy and resolution. GPM satellite was launched in February 2014 and up to now there are no studies about these data in Iran and a few studies have been carried out in other countries of the world. This research aims to assess GPM satellite data and MERRA precipitation products in comparison with 34 ground station precipitation data as reference. The assessment carried out in basin and station level and also daily and monthly periods. For validation, the statistical metrics including RMSE, MAE, CC, BIAS, FAR, POD and CSI are used. The results showed that HQ daily precipitation of GPM satellite has higher accuracy than MERRA daily data in this basin and It is in good agreement with ground data and can show the spatial and temporal distribution of rainfall at the basin level. In contrary, MERRA data in monthly temporal scale is superior to GPM data. RMSE values for MERRA in daily basin and station scales are 2.84 and 3.6 and for monthly, 2.8 and 1.74, respectively. For HQ data, RMSE values for daily basin and station scales are 1.78 and 1.72 and for monthly scale, 6.07 and 6.46, respectively.

    Keywords: Ground Station, Kashafrud Basin, HQ Data, MERRA Data, GPM satellite
  • Esmaeil Soheili , Hossein Malekinezhad Associate *, Mohhamad Reza Ekhtesasi Pages 123-134

    Doroodzan Dam basin is one of the strategic agricultural areas in Fars province. Changes in time series of climatic parameters, especially temperature and precipitation parameters, can have a significant impact on the growth cycle of agricultural products, the status of water resources and the economy of the populations in the area. In the present study, rainfall and temperature trends were investigated in 13 rainfall stations and 4 thermometric stations. Initially, the change point pettitt test was used to assess the homogeneity and change point in the time series. Then, trends in the rainfall, average monthly and annual temperature time series were investigated using Mann-Kendall (MK), modified Mann-Kendall (MMK) and the sen’s slope methods. The results of the pettitt test showed that there is no significant change point in the monthly and annual rainfall and monthly temperature time series, only in the annual temperature of two stations, there is a significant change point at the 95% confidence level. The results of the trend analysis with all three abovementioned methods showed that the monthly precipitation in all stations and annual precipitation in most stations have a decreasing trend and the average monthly and annual temperature have an increasing trend; however, in none of the time series, the trend was significant in the confidence level of 95%. Based on the results, in the whole area, the mean annual temperature increased by 3.7 percent and precipitation decreased by 9.1 percent compared to the mean.

    Keywords: Change Point, Fars Province, Sen’s Slope, Trend, Modified Mann-Kendall
  • Fatemeh Rezayi *, Abdolreza Bahremand , Vahed Berdi Sheikh , MohammadTaghii Dastorani , Mohammad Tajbakhsh Pages 135-145

    Due to the rapid urbanization in Iran, different issues have emerged in its major cities such as street flooding, dispersal of dangerous chemicals and flood-related risks due to the lack of a proper drainage network and disorders in the flood channels; and, Mashhad is not exempt from these issues. The aim of this study is to determine the most important parameters affecting (area of impermeable surfaces has the highest impact, followed by the Manning roughness coefficient in permeable areas, the equivalent width, slope, height of storage in impermeable areas, and impermeable areas without surface storage) runoff generation in District 9 of Mashhad city and to evaluate the performance of the SWMM model. The SWMM model was used to simulate runoff and identify critical areas. In order to determine the duration of the design storm, time of concentration was measured and used as a surrogate. Sensitivity analysis showed that among the eight considered parameters, area of impermeable surfaces has the highest impact, followed by the Manning roughness coefficient in permeable areas, the equivalent width, slope, height of storage in impermeable areas, and impermeable areas without surface storage. The model calibration results showed a good agreement between the simulations of the four incidents with a NS higher than 0.5. The obtained NS confirms the SWMM model’s performance and accuracy. The RMSE was measured 0.6, 0.65, 0.58 and 0.91 respectively for the incidents dated 2015/1/10, 2015/2/15, 2015/2/21 and 2015/3/6, as well as 0.61 and 1.14 for the incidents dated 1394/1/7 and 1394/1/11, which suggest an acceptable model performance. Given the results, there is a good agreement between the simulated and actual runoff volumes which is an indication of the good performance of the SWMM model in predicting urban flood and the model could then be used in urban flood management projects and drainage network planning in Mashhad.

    Keywords: Urban runoff, SWMM model, Sensitivity analysis, Calibration, Validation, Time of Concentrati
  • Samira Bayati , Mohammad Ali Nasr, Esfahani Dr*, Khodayar Abdollahi Dr Pages 146-156

    Base-flow can be considered as a part of stream-flow which is connected to discharged flow from aquifers. Due to high variations in rainfall values and other hydrological components in arid and semi-arid areas, watershed scale simulation of the flow is very important. Hydrological models are generally employed as an appropriate tool in this field of study. This work makes uses of use a distributed model called WetSpass-M to investigate water balance and estimate the total flow for Vanak watershed. This model was developed with the aim of simulating water balance in arid and semi-arid regions. Since the model focuses on spatial variations of hydrological components for a desired watershed, all inputs of this model are in the form of raster maps with an ascii format. The temporal resolution for grid inputs was set on a monthly scale except the number of rainy days. The performance of the model for total flow was measured with the Nash-Sutcliff coefficient, the values of 0.57 and 0.56 in both calibration and validation periods were obtained respectively. It also shows an efficiency coefficient of 0.52 for simulated baseflow in both periods. Thus the model result could be regard as an acceptable accuracy for both total flow and base-flow for Vanak watershed. Also a visual comparison of observed and simulated hydrograph demonstrated that model performed better in the case of total flow than filtered base-flow. The other conclusion that we draw from this visualization was low flows simulation were simulated slightly better than high flows. Additionally the results of simulation of water balance components in the study area has demonstrated that the highest portion of annual rainfall in water balance components of the watershed belongs to groundwater recharge.

    Keywords: Spatial simulation model, Sub-surface flow, Rainfall-Runoff, WetSpass-M
  • Saeed Samadianfard*, Solmaz Panahi Pages 157-167

    Evapotranspiration is one of the most important components of the hydrological circle and its proper determination is highly important in most researches such as water hydrological balance, design and management of irrigation systems, simulation of crop production and design and management of water resources. Nonlinear characteristic, uncertainty and needing for different climatological data in simulating evapotranspiration are the reasons that motivate researchers to investigate data mining methods such as M5 model trees and support vector regression. In the present study, the precision of mentioned methods in estimation of reference crop evapotranspiration in comparison with empirical methods such as Hargrivs and Torrent white equations was studied. For that purpose, using meteorological dataset of 1371-1394 years of Tabriz synoptic station, the daily values of reference crop evapotranspiration were computed by FAO-Penman-Monteith method. Then, using these computed values as target outputs, 17 various scenarios combining at last one to up to six meteorological parameters have been considered using mentioned methods. Finally, the capability of support vector regression and M5 model trees for estimation of evapotranspiration was analyzed using test data set. Results of statistical analysis and Taylor diagram showed that support vector regression and M5 model trees in a case of considering all meteorological parameters with root mean square of 0.398 and 0.44, respectively, provided precise results comparing with empirical methods such as Hargrivs and Torrent white.

    Keywords: Empirical Methods, FAO-Penman-Monteith Method, Machine Mearning Algorithms, Reference Evapotranspiration
  • Arash Azari Dr *, Milad Asadi , Ali Arman Dr Pages 168-177

    Area-volume-elevation (AVE) curves of dams pose one of the most important tools for water resource planning and reservoir management. Area reduction method is one of the methods which was developed to modify these curves after reservoir sedimentation based on the conditions, statistics and information recorded in reservoirs abroad; however the application of the same methods for domestic dams without optimizing the coefficients is not bug-free, and associates sometimes with a great deal of error. This study aims to calibrate automatically the area reduction method based on its three influencing parameters using two genetic and particle swarm optimization algorithms and to compare the results with reservoir hydrographic studies. So that, predicting the trend of reservoir sedimentation in area reduction method with its hydrographic results at the end of the period has the least difference. Results indicate the excellence of particle swarm algorithm in calibrating the area reduction method. In this algorithm, by selecting the initial population of 50, the time of convergence and the value of the objective function (RMSE of the predicted volume-elevation curve and actual reservoir) in the last iteration was 4.7 minutes and 7 MCM, which it represents 92.6% and 48% improvement, respectively compared with the genetic algorithm. Finally, the optimal values of area reduction method parameters were used to match further the estimated and actual volume values of Dez dam reservoir. The results revealed that the predicted error value is less than 1%, which is assessed negligible according to the volume of the reservoir. Accordingly, the developed model can be employed without any change in the optimal parameters of the area reduction method by entering information of reservoir’s new hydrography to predict the sedimentation trend during the coming years. This will be very helpful in light of the importance of knowing the reservoir’s useful volume variation in the coming years and its role in future water resource planning.

    Keywords: Genetic algorithm, Particle swarm optimization, Area reduction method, Reservoir hydrography
  • Fateme Akhoni Pourhosseini *, Mohammad Ali Gorbani , Kaka Shahedi Pages 178-189

    Selecting appropriate inputs for intelligent models is important due to reduce costs and save time and increase accuracy and efficiency of models. The purpose of this study is using Shannon entropy to select the optimum combination of input variables in time series modeling. Monthly time series of precipitation, temperature and radiation in the period of 1982-2010 was used from Tabriz synoptic station. Precipitation, temperature and radiation parameters with different delays are considered as input to the Shannon entropy. The results showed that time series with three delays provide the better results for the modeling. Applying Bayesian network and multivariate linear regression analysis were performed. Models performance was evaluated using three criteria: coefficient of determination (R2), root mean square error (RMSE), and the dispersion. Index (SI). The results indicated that Bayesian neural network model shows the best performance to simulate time series of precipitation, temperature and radiation in compare to multivariate linear regression analysis. The results showed that Shannon entropy has better performance in selection of the appropriate entry into intelligent models.

    Keywords: Entropy, Multivariate linear regression, Time series, Bayesian network
  • Raoof Mostafazadeh Dr*, Khadijeh Haji , Abazar Esmali, Ouri Dr, Shahnaz Mirzaei Pages 190-196

    Hydrological drought usually have a considerable impact on the quantity and quality of water resources, causing water shortages in consumption sector and its study is important in terms of intensity, frequency and spatial extent. The aim of this study is to determine the periods of hydrological droughts, drought characteristics and amount of flow deficit in a 38-year recorded data over hydrometric stations of the Golestan Province. The weighting factor of drought importance for each month was calculated based on the flow distribution in different months. The subtracted mean discharge of particular month from the long-term average was multiplied by the weighting factor to determine the effective discharge. The difference of mean monthly discharge and effective discharge considered as monthly flow deficit. The onset and end of hydrological drought periods were defined and the cumulated flow deficits were calculated. The results showed that the highest flow deficit amounts were recognized for in Taghiabad, Basirabad, and Hajighoshan stations with 1.28, 1.27, and 1.07 respectively. In general, the flow deficit were observed in June, July and August in almost all river gauge stations of the study area. Moreover, the deficit volume was lower at stations located in upland areas.

    Keywords: Flow variation, Deficit volume, Threshold level, Hydrological drought, Flow deficit
  • Abdolmajid Jarjani , Hassan Akbari *, Seyyed Ata Hosseini , Omid Abdi Pages 197-207

    Landslide is one of the destructive phenomena of natural resources and threatens the sustainability of forest roads. The purpose of this study is to determine the zoning of land risk for the stability of forest roads using the process of analyzing the hierarchy in the GIS. The final zoning map of landslide hazard based on the combination of different maps and main criteria of topography, vegetation, geology, soil, waterways and roads, in 5 classes of landslide danger (40.19%), high risk (30.99%), medium risk (22.5%), low risk (6.29%) and very low risk (0.03%). According to the results, the maximum area of ​​landslide in terms of slope (15-30%), in terms of direction (north direction), in terms of soil depth (100-110 cm depth), soil permeability (with good permeability), in terms of The geology (jmz and ql formations), in terms of distance from the fault (0-200 m), is recorded in terms of distance from the road (0-100 m) in terms of distance from the road (0-100 m). Which is based on the AHP process of accuracy.

    Keywords: Analytical Hierarchy process (AHP), Geography information system (GIS), Main criterion, Road forest, Slippage, Zoning map
  • Zeinab Timoori Yansari , Seyed Reza Hosseinzadeh*, Ataollah Kavian , Hamid Reza Pourghasemi Pages 208-219

    Landslide is one of the most common natural disasters that endanger the lives and properties of people in mountainous areas. Therefore, identification of risk exposure areas of landslide is essential to prevent and reduce damages by landslides. The purpose of this study is compared to logistic regression (LR) and generalized additive models (GAM) and the evaluation of their performance for landslide susceptibility mapping in the Chahardangeh Watershed, Mazandaran Province. At the first, landslide locations were identified by Google Earth images and extensive field survey. Then, the landslide inventory map was randomly divided as training data 70% for modeling and the remaining 30% was applied for the model validation. The landslide conditioning factors including topographic, hydrologic, geology and human factors were constructed in GIS. Finally, the receiver operating characteristic (ROC) Curve was used for the model validation. The validation of results showed that the area under the ROC curve for LR and GAM models were 81.2% and 82.4%, respectively. So, both of the models are suitable and efficient methods for landslide susceptibility mapping in the study area. Although, the obtained results showed that the GAM model performed is slightly better than the LR model for determining regions of susceptible to occurrence of landslide in the study area.

    Keywords: Landslide, Logistic regression (LR), Generalized additive Model (GAM), Chahardangeh Watershed
  • Alireza Arabameri*, Khalil Rezaei , Masoud Sohrabi , Kourosh Shirani Pages 220-232

    One of the goals of geomorphologists in working with the models of different landforms is to obtain better relations in realizing the physical realities of environment. In this study, to evaluate the performance of geomorphometric parameters to increase accuracy of zoning landslide susceptibility map has been studied. As the first step by the application of nine initial conditioning factors including slope, aspect, elevation, land use, lithology, distance from roads, rivers and vegetation index (NDVI) the zoning map was provided. In the next step geomorphometric parameters influential on the occurrence of landslide including topographic location index (TPI), surface curvature, curved sections, slope length (LS), Topographic wetness index (TWI), stream flow power (SPI), surface area ration index (SAR), was added to the model and then the zoning map was obtained. In the final step, the zoning maps was evaluated by using ROC curve. To provide zoning maps a new mixed model was applied, so, for determination of criteria weights multivariate regression and to determine weight of the classes' frequency ratio method was utilized. The findings of this research indicated that geomorphometric factors have a considerable influence on the increase of identification of regions that are susceptible to the landslides and enhance the accuracy of zoning maps from 0.731 to 0.938. These factors have also increased the resolution of the slip classes. According to the results, topography position index, plan curvature and surface area ratio have the highest influence on the accuracy of zoning maps. Based on superior approach, 8.68% (6737 ha) of the region are at very high risk and 15.3% (11906 ha) have been identified as high risk areas. According to the high ability of geomorphologic parameters in the identification of susceptible areas to the landslide, the application of these parameters is recommended in landslide hazard zonation.

    Keywords: Geomorphometry, Validation, Zonation, Landslide, Isfahan Province
  • Peyman Madanchi *, Mahmood Habibnejad Roshan Pages 233-240

    Empirical models are one of the appropriate tools to estimate the rate of erosion and sediment yield in ungauged basins. Generally, empirical models might be evaluated before any application in other regions. For assessment of MPSIAC and EPM models in Kerman province, 10 small dams were chosen with rangeland use in their upstream. The age of all selected dams were 12 years without any overflow, and all the sediments had been trapped. The deposited materials were determined using reservoir survey and measurement of sediment depth and density. Observed average annual sediment yield (AASY) for each basin was then obtained by considering the age of dams. Results showed that the minimum, maximum and mean AASY for study catchments were 0.6, 16.9 and 6.3 ton/ha/yr respectively. In the next step, AASYs of those watersheds were estimated by surveying and mapping models' factors. The minimum, maximum and mean AASY for the MPSIAC and EPM models were 3.7, 5.7, … and 1.1, 19.8, … ton/ha/year correspondingly. Comparison between observed and estimated sediment means were performed by t-student test. The results demonstrated that there were no significant differences between estimated and observed sediment yield at 95% confidence level. However, the MPSIAC is more accurate due to the smaller relative mean square error (0.09) compared to the EPM (0.18).

    Keywords: EPM, Kerman province, MPSIAC, Sediment, Small reservoir
  • Shaghayegh Emamdoust , Ali Shahnazari Dr*, Janali Taghavi Pages 241-249

    Evaporation is one of the important and effective processes in water cycle that causes loss of large volumes of lake and Abbandan’s water wich its measurement has great importance in water resources planning. In this research, the amount of evaporation in six months (from April to September in 2016) from the free surface of Dazmirkande Abbandan located at Mazandaran Province has been measured by floating evaporation pan and amount of evaporation has been calculated by Meyer, USBR, Shahthin, Hefner, Penman, Marciano and Ivanov formulas with Dashte-e-Naz station data compared. It was found that by using statistical criteria Ivanov methods, USBR and shahthin provides high precision for determining evaporation from the free surface in this region. Root mean square errors values, deviation and t-test results in the best models are 1/36, 0/18 and 0/95, respectively. Due to the accuracy of Ivanov formula for humid areas, the amounts of daily evaporation have been calculated based on Ivanov formula. For determination of pan coefficient, According to Ivanov formula for this region, amounts of daily evaporation measured with 0/6, 0/7, 0/75, 0/8, 0/85 and 0/9 coefficient. Due to the statistical results, the coefficient of 0/75 with minimum amount of RMSE and MBE and t, has been chosen as the best coefficient for floating evaporation pan. The results indicate a 18 percent of the total volum of Abbandan reservoir evaporation in the study period. Minimizing of evaporation it could be used a wind break, floating objects or proper planning of water resources change to minimize the amount.

    Keywords: Abbandan, Dasht-e-Naz, Free surface evaporation, Floating evaporation Pan, Ivanov method
  • Ali Babolhakami*, Mohammad Ali Gholami Sefidkouhi Doctor Pages 250-259

    Classification of water quality is the most important step for controlling the pollution of water. The aim of this study was classifying the water quality of the Talar River basin by analyzing the existing data of six monitoring stations. Multivariate statistical techniques such as cluster analysis (CA), principal component analysis (PCA) and factor analysis (FA) were used to assessment the spatial variations of water quality in the Talar River. The quality data which were gathered from the 2011 to 2014 were included 14 different chemical parameters. . Quality testing stations were included the Pol Sefid, Pol Shahpor, Kiakola, Kari Kola, Savadkuh, Shirgah and Paland Rodbar. The results of cluster analysis of water quality stations were divided into three groups. The first group includes stations Paland Rodbar, Kari Kola, Savadkuh and Pol Shapur, the second group includes stations Shirgah and Kiakola, and the third group was Pol Sefid station. The results of PC and FA showed that the 80 percent of the variations of water quality were done by three parameters; the first parameters are TDS, EC, Cl, So4, Ca, Mg, Na, K, SAR and TH. The second factors are the Po4 and No3, and the third factor is HCo3-.The results showed that the major factors which are polluted the water quality of the Tlar River are related to inflow of industrial, domestic, hospital and agricultural effluents into the Talar River.

    Keywords: Principal component analysis, Cluster analysis, Talar River basin, Water quality
  • Chooghi Bairam Komaki Dr *, Hassan Ahmadi Dr , Maryam Mombeni , Sajjad Ahmad Yousefi , Naser Mostafavi Pages 260-270

    Determining the sediment delivery rate and watershed delineation is among the first stage in environmental research, especially in water erosion estimation. The determining the accurate boundary of watershed is important for the hydrological and morphologic characteristics of watersheds. The study aims to present an automatic extraction model of watershed delineation and calculate sediment delivery rate. The traditional method of determining the watershed delineation, and subsequently, calculating sediment delivery rate is performed manually that using a topographic map, the boundary of the watershed is determined and main flow length is calculated. However, nowadays due to the advancement of digital analytical spatial-based methods in GIS software, automatic delineation of watershed is feasible. For this purpose, the errors of digital elevation model are removed. After calculating the flow direction, and flow accumulation, watershed boundaries can be determined having pourpoints. Then, sediment delivery rate is calculated by local height of watershed, its perimeter, and flow length. In this research, the digital elevation models of ASTER-DEM and SRTM-DEM are utilized to design watershed delineation model and to evaluate the overall accuracy and the correspondence of them, so the border of watershed is delineated using Google map, which is used as a ground truth. The findings of this study show the automatic extraction of watershed boundary and calculation of sediment delivery rate do not have significant differences with traditional mothed. So that, the overall accuracy and Kappa index of the watershed boundary based on ASTER-DEM are 93 percent and 0.92, respectively, and their values for the watershed boundary based on SRTM-DEM are 94.3 percent and 0.94, respectively. The correlation coefficient (r2) of calculated sediment delivery rate based on SRTM-DEM is 0.98 and its value based on ASTER-DEM is 0.95.

    Keywords: Watershed Delineation, Digital Elevation Model, Sediment Delivery Rate, Atrak River
  • Reza Ghazavi *, Abbas Ghaffari , Siyamak Dokhani Pages 271-283

    Climate change is one of the most important challenges that influenced different parts of human life on the earth. Evaluation of climate change phenomenon and its possible outcomes on hydrological processes can decrese the challenges of managers and planners of water resources in the next period. The main aim of this study is to evaluate the effect of climate change on sediment output of Sharekord watershed basin (2046-2065 period). In this research, SWAT distribution model was used to study the impact of climate change on Shahrekord watershed basin hydrology. SWAT was calibrated and accreditated for the base period of 2002 to 2010. In order to evaluate the effects of climate change and global warming on the basin sediment during 2046-2065, HadCM3 climate model data was subscaled under scenario of A1B, A2 and B1 using LARS. In continuation, downscaled climate data were introdued to SWAT model and sediment changes in the next period were estimated. Results show that climate and hydrology variables of Shahrekord basin will have remarkable changes in the next period. Comparison between observed and simulated climate parameters in 2046-2065 period show that the temprature of region will increase in different months between 1.1 to 2.6 ºC compared to the baseline. Precipitation will have also a change between -30 up to 18 precent, except during the months of low rainfall. It can affect the total quantity of available water, the peak and extreme events. Results of simulations also show the sediment variations between 500 and -90 percent.

    Keywords: Modeling, Sediment, SWAT, Climate change, Shahrekord plain, HadCM3 general circulation model, LARS-WG
  • Abdullah Darzi, Naftchali Dr *, Ahmad Asgari , Fatemeh Karandish Dr Pages 284-293

    The quality of coastal water resources at the downstream of watersheds is decreasing mainly due to different anthropogenic activities. In this research, temporal variations of groundwater quality were investigated in a 25000 ha coastal area in Mazandaran province. Groundwater samples were taken from 37 observation wells in the region before (winter 2009), during (spring 2010) and after (Summer 2010) a rice growing season. The samples were analyzed to determine electrical conductivity, acidity and the concentration of calcium, sodium, magnesium, potassium, bicarbonate, chloride and sulphate. Groundwater quality was assessed for agriculture, industry and drinking uses based on various criteria and standards. The average electrical conductivity of groundwater in winter, spring and summer was 5806, 3524 and 8656 μs cm-1, respectively, indicating increase in salinization risk of groundwater at the end of rice growing season. From alkalinity viewpoint, approximately 60% of the groundwater samples were in C4-S1, C4-S2, C4-S3 and C4-S4. Chloride concentration in groundwater was more than its permitted limit for industrial use. The groundwater quality of the 2010 summer season was the worst from drinking viewpoint compared with the samples collected in the 2009 winter and 2010 spring. Results showed that rice cultivation had considerable effect on groundwater quality of the study coastal area. Therefore, the proper management of water and nutrient during rice growing season can be effective to protect groundwater quality in the study area.

    Keywords: Agriculture, Coastal aquifers, Drinking, Industry, Paddy field