فهرست مطالب

مهندسی و مدیریت آبخیز - سال یازدهم شماره 3 (پاییز 1398)
  • سال یازدهم شماره 3 (پاییز 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/07/01
  • تعداد عناوین: 20
|
  • مهدی تیموری، اسدالله خورانی*، مسعود بختیاری کیا صفحات 562-574
    برآورد دقیق رواناب یک عملیات محوری در زمینه مدیریت منابع آب محسوب می شود و پیش بینی آن برای بهره برداری مطلوب از یک سامانه هیدرولوژیکی نقش مهمی دارد که معمولا انجام این مهم با توسل به مدل های مختلف هیدرولوژیکی صورت می گیرد. محاسباتی مانند شدت و مدت که برای بارش متداول است، در بیشتر نقاط جهان، برای تعیین خصوصیات کلی بارش کافی نمی باشند، زیرا محاسبات بارش از روی مشاهدات زمینی به صورت نقطه ای انجام می شود، در حالی که بارش خود یک پدیده سطحی است. در تحقیق حاضر، از داده های بارش سنجش از دور  و ایستگاه هواشناسی و مدل SWAT برای شبیه سازی رواناب ماهانه حوزه آبخیز کلم در استان هرمزگان استفاده شد. برای اجرای مدل هیدرولوژیک در ابتدا داده های لازم شامل داده های بارش ایستگاه هواشناسی، بارش ماهواره TRMM و بارش پایگاه بارشی GPCP، دما، رطوبت نسبی، سرعت باد، تشعشع خورشیدی از سال 1998 تا 2012 از تارنما و ایستگاه های مورد نظر استخراج شد، همچنین، نقشه های خاک، کاربری اراضی و مدل رقومی ارتفاعی منطقه متناسب در قالب مدل تهیه شدند. از سال 2001 تا 2009 برای واسنجی و از سال 2010 تا 2012 برای صحت سنجی مدل هیدرولوژیک در نظر گرفته شد. در نهایت مقادیر پارامتر نش-ساتکلیف و ضریب تعیین در دوره واسنجی برای ایستگاه هواشناسی، ماهواره TRMM و GPCP به ترتیب برابر 0.51، 0.41، 0.32، 0.51، 0.44 و 0.37 و در دوره صحت سنجی برابر 0.41، 0.52، 0.10، 0.43، 0.71 و 0.19 برآورد شد. این نتایج حاکی از آن است که مدل داده های ایستگاه هواشناسی و ماهواره TRMM را رضایت بخش و قابل قبول شبیه سازی کرده اما در مورد پایگاه بارشی GPCP شبیه سازی به خوبی صورت نگرفته است.
    کلیدواژگان: الگوریتم های بارش ماهواره ای، بندرعباس، حوزه آبخیز رودخانه کلم، ماهواره TRMM، نش-ساتکلیف
  • میترا تنهاپور، محمد ابراهیم بنی حبیب* صفحات 575-588
    جریان واریزه ای از جمله مخاطرات طبیعی است که زندگی انسان ها را در نواحی پر جمعیت کوهستانی تهدید می کند. لذا تعیین آستانه بارندگی وقوع جریان واریزه ای، برای توسعه یک سامانه پیش بینی موثر، ضروری است. در تحقیق حاضر، آستانه های تجربی بارندگی برای وقوع جریان واریزه ای به وسیله روش هیرانو در بخشی از حوضه های کوهستانی البرز شامل گرگان رود، ناورود، نکا و بابل رود ارزیابی شده است. بدین منظور، از هایتوگراف بارندگی باران سنج های ثبات در محدوده زمانی سال های 1383-1362 استفاده شد. سپس آستانه شدت-مدت بارش برای حوضه های منتخب برآورد شده، با تحقیقات پیشین در مقیاس محلی، ناحیه ای و جهانی مقایسه شد. بررسی آستانه های بارندگی برای شروع جریان واریزه ای نشان داد، بارندگی های بیشتر از 27.2  و 14.8 میلی متر به ترتیب در حوضه های ناورود و گرگان رود و بارندگی های بیشتر از 37.84 و 66.12 میلی متر در حوضه های بابل رود و نکا در مدت زمان تمرکز آن ها، قادر به راه اندازی جریان واریزه ای هستند. مقایسه آستانه شدت-مدت بارندگی این پژوهش با نتایج تحقیقات قبل نشان داد که به طورکلی، آستانه شدت-مدت بارش ناحیه مطالعاتی نسبت به آستانه های شدت-مدت محلی و ناحیه ای  سایر کشورها پایین تر و از آستانه های جهانی بالاتر هستند. به عبارت دیگر، در برخی نقاط دنیا بارندگی های کوچک تر نسبت به مناطق مورد مطالعه می توانند جریان واریزه ای تولید کنند. این اختلافات در میان آستانه ها می تواند به دلیل تنوع ناشی از عوامل اقلیمی، جغرافیایی، فیزیوگرافی، زمین شناسی برخی مناطق دیگر باشد.
    کلیدواژگان: آستانه شدت-مدت، باران سنج ثبات، جریان واریزه ای، روش هیرانو، هایتوگراف بارندگی
  • سید حمیدرضا صادقی*، زینب حزباوی، مهدی غلام علی فرد صفحات 589-608
    تبیین مدل مفهومی جامع و در عین حال قابل فهم برای ارزیابی سلامت آبخیز از اولویت های اصلی و ضروری بسیاری از طرح ها و برنامه های مختلف مدیریتی و سیاست گذاری در سطح جهان و از جمله طرح کلان ملی مدیریت جامع حوزه های آبخیز کشور است. در همین راستا، پژوهش حاضر به عنوان پژوهش پیش گام در کشور به بومی سازی مدل مفهومی پایایی، تاب آوری و آسیب پذیری (RelResVul) مبتنی بر داده های هیدرولوژی با هدف ارزیابی سلامت آبخیز پرداخته است. برای این امر، ابتدا اقدام به تهیه داده های طولانی مدت دبی جریان آبخیز شازند واقع در استان مرکزی و استخراج منحنی تداوم جریان شد. سپس، آستانه های مناسب دبی مشخصه کم آبی و پرآبی به عنوان یکی از پیش نیازهای ارزیابی سلامت آبخیز با استفاده از مدل مفهومی RelResVul مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در ادامه، شاخص های پایایی (Rel)، تاب آوری (Res) و آسیب پذیری (Vul) بر اساس مفاهیم حاکم بر مدل مفهومی RelResVul برای چهار مقطع زمانی 1365، 1377، 1387 و 1393 محاسبه شدند. در نهایت، از طریق تلفیق هندسی شاخص های نام برده، وضعیت عمومی سلامت حوزه آبخیز شازند و در زیرحوضه های  مختلف مبتنی بر دو معیار دبی مشخصه کم آبی و پرآبی پهنه بندی شد. نتایج پژوهش نشان داد که به ترتیب 59، 53، 68 و 66 درصد از آبخیز مطالعاتی در مقطع های زمانی اول تا چهارم در وضعیت نسبتا سالم و سالم از لحاظ شاخص سلامت آبخیز قرار داشتند. حال آن که برای معیار دبی مشخصه پر آبی، به ترتیب 19، 22، 54 و 38 درصد آبخیز شازند در مقطع های زمانی مورد نظر در وضعیت نسبتا سالم و سالم از لحاظ شاخص سلامت آبخیز قرار گرفت. همچنین، ارزیابی شاخص سلامت کل آبخیز شازند مبتنی بر معیارهای دبی مشخصه کم آبی و پرآبی به ترتیب نشانگر وضعیت متوسط و نسبتا سالم و روند بهبود و نیز وضعیت متوسط و روند ثابت بوده است. علاوه بر آن، تغییرپذیری غیر یکنواخت مکانی وضعیت سلامت آبخیز در زیرآبخیزهای مختلف در مقطع های زمانی مطالعاتی مورد تایید قرار گرفت.
    کلیدواژگان: آسیب پذیری، تغییرات محیطی، سلامت بوم سازگان، مدیریت جامع حوزه های آبخیز، نمایه تخریب
  • محمدرضا دهمرده *، محمد نهتانی، سعیده خالدی صفحات 609-618
    دخالت های انسان بر روند طبیعی رخدادها و بهره برداری بی رویه از منابع طبیعی، روند احیاء طبیعت را مختل و باعث تسریع در روند تخریب آن شده است. هدف از تحقیق حاضر تعیین عوامل انسانی تشدید کننده فرسایش بادی در منطقه هامون سیستان می باشد. جامعه آماری تحقیق شامل دو گروه است، گروه اول شامل تمامی کارشناسان مربوط به بخش منابع طبیعی در شهرستان زابل، به تعداد 36 نفر که همه پرسی شدند و گروه دوم شامل کلیه خانوارهای موجود در بخش هامون سیستان به تعداد 4121 خانوار می باشد که با استفاده از فرمول کوکران، حجم نمونه 221 خانوار به دست آمد. نتایج حاصل از استخراج پرسشنامه کارشناسان نشان داد که کشت خارج از فصل خربزه در بستر دریاچه هامون، حفر گوال های ذخیره آب و برهم زدن بستر تثبیت شده دریاچه و رقابت در چرای دام در بستر دریاچه هامون، از مهمترین عوامل تشدید کننده فرسایش بادی در منطقه هستند. برای بررسی رابطه بین عوامل اقتصادی و اجتماعی و سه عامل تشدید کننده فرسایش بادی از روش همبستگی پیرسون استفاده شد. تجزیه و تحلیل داده ها نشان داد که تجربه بهره برداران از منطقه و تعداد اعضای خانوار ساکنان هر دو تاثیر معنی دار مثبتی در سطح اطمینان 99 درصد بر افزایش میزان سطح زیر کشت خارج از فصل خربزه در بستر دریاچه هامون، حفر گودال های ذخیره آب و میزان چرای دام در بستر دریاچه هامون دارند. از طرفی افرادی که زمین زراعی بیشتری دارند و از سطح تحصیلات بالاتری برخوردار هستند و همچنین، درآمد اقتصادی آن ها بالا است، کمتر اقدام به بهره برداری بی رویه و تخریب منطقه می کنند.
    کلیدواژگان: احیاء طبیعت، پرسشنامه، تخریب منابع طبیعی، منطقه هامون، سیستان
  • خدیجه حاجی، رئوف مصطفی زاده*، اباذر اسمعلی، شهناز میرزایی صفحات 619-632
    مدیریت پایدار آبخیز، کنترل هدررفت خاک و رسوب و اجرای طرح های حفاظتی آبخیزداری نیازمند ارزیابی تغییرات زمانی و مکانی رواناب و رسوب می باشند. لذا، در این تحقیق میزان شدت تمرکز دبی و رسوب ماهانه در 15 ایستگاه هیدرومتری واقع در استان آذربایجان غربی در یک دوره 20 ساله با استفاده از منحنی جرم مضاعف و شاخص تغییرات سالانه (شاخص ضریب تغییرات، ضریب تعدیل توزیع سالانه و شدت تمرکز) مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس ارتباط تغییرات بار رسوبی و دبی، از معادله سنجه رسوب با تبدیل لگاریتمی داده های دبی جریان و رسوب استفاده شد. نتایج پژوهش نشان داد که بیشینه مقادیر دبی و رسوب ایستگاه ها در فصل بهار و خصوصا در ماه اردیبهشت اتفاق افتاده است که با مقادیر بالای بارش بهاره و ذوب برف و اثر آن در میزان آبدهی بالای رودخانه ها در این فصل در ارتباط بوده است. همچنین، مقادیر منحنی تجمعی رواناب و رسوب در ایستگاه های پل بهراملو، چوپلوچه، ساری قمیش، پی قلعه، نقده، دورود و چپرآباد دارای منحنی با شیب ثابت هستند و روند تغییرات رسوب با رواناب همگن می باشد. ولی در ایستگاه های دیزج، ارومیه، بالقچی، داشبند، قاسملو و بایزیدآباد، شیب منحنی تجمعی در طول دوره دارای روند کاهشی می باشد و می تواند بیانگر کاهش بارش ، اقدامات حفاظتی (احداث سد) در سطح حوضه یا مقدار رسوب کمتر در طول دوره آماری باشد. همچنین، ایستگاه های اشنویه و بابارود دارای روند کاهشی و سپس افزایشی بوده اند. بیشترین ضریب تغییرات دبی و رسوب مربوط به ایستگاه پل بهراملو به ترتیب برابر 16 و 173 درصد است. در حالی که بیشترین یکنواختی در وقوع دبی و رسوب در ماه های سال مربوط به ایستگاه چپرآباد (ضریب تعدیل توزیع سالانه دبی و رسوب به ترتیب برابر 0.19 و 0.25 درصد) بوده است. کمترین شدت تمرکز نیز مربوط به ایستگاه چپرآباد با مقادیر شدت تمرکز دبی 0.25 و رسوب 0.35 درصد می باشد، در صورتی که ایستگاه ارومیه (با مقادیر دبی 0.58 و رسوب 0.84 درصد) دارای بیشترین شدت تمرکز بوده است. در مجموع می توان گفت که شاخص های تغییرات فصلی دبی و رسوب در بیشتر موارد در یک راستا بوده، نیز تغییرات مکانی رسوب در ایستگاه های مورد مطالعه دارای روند متفاوتی است که از شرایط اقلیمی، هیدرولوژیکی و انسانی متاثر می شود.
    کلیدواژگان: تغییرات فصلی، ضریب تعدیل توزیع، مدیریت پایدار، منحنی جرم مضاعف، هدررفت خاک
  • ارزیابی ریزمقیاس نمایی دینامیکی برای مطالعه تغییرات اقلیمی در حوضه کرخه
    سیما رحیمی *، سعید جهان بخش اصل، بهروز ساری صفحات 633-649
    افزایش گازهای گلخانه‎ای تغییراتی را در تعادل آب و هوای کره زمین به‏وجود آورده ‎است که تغییر آب و هوا نامیده می‎شود. افزایش گازهای گلخانه‎ای، می‎تواند علاوه بر تاثیر بر روی پارامترهای آب و هوایی، سامانه‎های متاثر از این متغیرها، نظیر منابع آب، کشاورزی، محیط ‏زیست، بهداشت و اقتصاد را نیز دگرگون سازد. برای بررسی اثرات تغییر آب و هوا بر سامانه‎های مختلف در آینده، ابتدا باید متغیرهای آب و هوایی تحت تغییرات گازهای گلخانه‎ای (سناریوهای آب و هوایی) شبیه‎سازی شوند. روش‎های مختلفی برای این کار وجود دارد که معتبرترین آن ها استفاده از مدل‎های آب و هوایی است. مدل‎های آب و هوایی سیاره ای (AOGCM)، قادر به شبیه‎سازی در سطوح بزرگ چند صدکیلومتری هستند و نمی‎توانند فرایندهای منطقه‎ای و کوچک مقیاس آب و هوا را شبیه‎سازی کنند. از این‏رو، ضروری‏ است تا این تغییرات به‎طور دقیق تر و در مقیاس‎های کوچک‏تر بررسی شوند. برای رسیدن به این مهم، از روش‎های ریزمقیاس‎نمایی استفاده می‎شود که یکی از مهمترین آن ها روش‎های دینامیکی است که مبتنی بر بالا بردن قدرت تفکیک و تجزیه هر چه بیشتر مدل‏های آب و هوایی سیاره‎ای هستند. این روش همچنین، برای کشورهایی مثل ایران که داده‎های مشاهده‎ای و ایستگاهی کافی و بلند‏مدت (مورد نیاز روش‎های ساده‎تر مثل ریزمقیاس‎نمایی آماری) ندارد، می‎تواند مناسب باشد. در این مطالعه، به ارزیابی مدل ریزمقیاس‏نمایی‎ دینامیکی PRECIS، برای برآورد بارش و دما پرداخته شده است. نتایج ارزیابی مدل PRECIS نشان داد که به‎طور کلی، این مدل می‎تواند برآورد مناسبی از بارش و دما در منطقه داشته باشد (میانگین درصد خطا در مورد بارندگی حدود 4- درصد)، هر چند که درباره بارش‏های پاییزه و بهاره، به‏دلیل ماهیت محلی این بارش‏ها، مدل، چندان توانمند نبوده ‎است. از طرف دیگر، با توجه به نتایج به دست آمده از ارزیابی های نقطه ای و منطقه ای به نظر می رسد که ارزیابی نقطه ای نمی تواند معیار مناسبی برای سطح یک منطقه باشد و بهتر است برای ارزیابی مدل های اقلیمی و بررسی تغییرت اقلیمی یک حوضه به صورت منطقه ای عمل شود.
    کلیدواژگان: تغییر آب و هوا، سد کرخه، گازهای گلخانه‎ای، مدل AOGCM، مدل PRECIS
  • حسن ترابی *، احمد گودرزی، رضا دهقانی صفحات 650-660
    شبیه سازی و ارزیابی آورد رسوب رودخانه از جمله مسائل مهم در مدیریت منابع آب می باشد. اندازه گیری مقدار رسوب به روش های متداول عموما مستلزم صرف وقت و هزینه زیادی بوده، گاهی از دقت کافی نیز برخوردار نیست. در این پژوهش برای تخمین رسوبات رودخانه کشکان واقع در استان لرستان، از شبکه عصبی موجک استفاده شد و نتایج آن با روش های مرسوم هوشمند همچون شبکه عصبی مصنوعی مقایسه شد. پارامتر دبی، دما، میزان مواد جامد محلول در آب و بارش به عنوان ورودی و دبی رسوب به عنوان خروجی مدل در مقیاس زمانی ماهانه طی دوره آماری (1393-1364) انتخاب شد. معیارهای ضریب همبستگی، ریشه میانگین مربعات خطا و ضریب نش ساتکلیف برای ارزیابی و نیز مقایسه عملکرد مدل ها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصله نشان داد، ساختار ترکیبی توانسته با استفاده از دو روش هوشمند مورد بررسی، در تخمین میزان رسوب نتایج قابل قبولی ارائه کند. لیکن از لحاظ دقت، مدل شبکه عصبی موجک با بیشترین ضریب همبستگی (0.850)، کمترین ریشه میانگین مربعات خطا (t day-1 0.051) و نیز معیار نش ساتکلیف (0.758) در مرحله صحت سنجی در اولویت قرار گرفت. در مجموع نتایج نشان داد که مدل شبکه عصبی موجک توانایی بالایی در تخمین مقادیر کمینه و بیشینه برخوردار است.
    کلیدواژگان: استان لرستان، دبی رسوب، شبکه عصبی مصنوعی، شبیه سازی، مدیریت منابع آب
  • علی رضا عرب *، مجتبی رفیعی، خلیل رضایی، کورش شیرانی، نسرین محمدی صفحات 661-675
    شناسایی مناطق در معرض فرونشست و برآورد نرخ آن نقش مهمی در مدیریت کنترل این پدیده دارد. تکنیک تداخل سنجی تفاضلی راداری با دقت بالا از مناسب ترین روش های شناسایی و اندازه گیری میزان فرونشست می باشد. در این پژوهش، به منظور شناسایی و اندازه گیری فرونشست در دشت مهیار از تکنیک تداخل سنجی تفاضلی راداری در بازه زمانی 2004 تا 2010 استفاده شده است. بدین منظور تعداد هشت زوج تصویر سری زمانی از سنجنده ASAR در نوار C راداری، در عبور صعودی به کار گرفته شد. روش مورد استفاده در این پژوهش مبتنی بر روش آزمایشگاهی-پیمایشی است. به منظور صحت سنجی روش از داده های پیمایشی، نقشه های کاربری اراضی، زمین شناسی و اطلاعات چاه های مشاهده ای در منطقه استفاده شد. طبق نتایج بیشینه نرخ متوسط فرونشست سالانه در منطقه حدود 6.4 سانتی متر در سال برآورد شده است. نتایج نشان داد که بیشترین میزان فرونشست در مناطق تحت کشت و در نتیجه استحصال بیش از حد آب و فرونشست سطح سفره آب های زیرزمینی رخ داده است. رابطه بین فرونشست و مقدار تغییرات سطح چاه پیزومتری نشان داد که به ازای هر دو سانتی متر افت سطح چاه پیزومتری، دشت دچار 0.384 سانتی متر فرونشست خواهد شد.
    کلیدواژگان: استان اصفهان، چاه پیزومتری، روش آزمایشگاهی-پیمایشی، سنجنده ASAR، صحت سنجی
  • رحیم کاظمی*، جهانگیر پر همت، فرود شریفی صفحات 676-690
    منحنی تداوم جریان نشان دهنده رابطه فراوانی وقوع دبی است و به عنوان پیش نیاز، برای طرح های مدیریت منابع آب مورد نیاز است. در این پژوهش، با بررسی داده های دبی روزانه ایستگاه های آب سنجی، تعداد 47 ایستگاه با آمار مناسب و دوره مشترک آماری سال های 1355-1390 در منطقه نیمه خشک کشور انتخاب شد. با استفاده از نقشه توپوگرافی با مقیاس 1:50000 و تعیین موقعیت ایستگاه ها، محدوده مورد پژوهش مشخص و 11 پارامتر فیزیوگرافی موثر بر منحنی تداوم جریان شامل ارتفاع متوسط، مساحت حوضه، ضریب گراویلیوس، شیب حوضه و طول رودخانه اصلی و پارامتر های هیدرولوژیکی شامل بارش سالانه، شاخص جریان پایه، ضریب افت هیدروگراف جریان، شماره منحنی، نفوذپذیری و تعداد روز های بارانی، برای هر حوضه استخراج شد. سپس منحنی تداوم جریان با استفاده از داده های روزانه جریان، ترسیم و شاخص های آن استخراج شدند. سپس تجزیه عاملی انجام و عوامل مستقل تاثیر گذار بر منحنی تداوم جریان مشخص شد. سرانجام همگن بندی بر اساس عوامل مستقل موثر انجام و روابط رگرسیونی شاخص های منحنی در هر منطقه همگن استخراج شد. به منظور بررسی صحت و دقت مدل ها در مناطق همگن از روش های آزمون استقلال خطا ها، بررسی توزیع نرمال خطا ها و ایستگاه های شاهد استفاده شد.نتایج نشان داد که عوامل انتخاب شده برای تحلیل عاملی در منطقه اقلیمی نیمه خشک 75.875 درصد، واریانس داده ها را توضیح می دهند. شش پارامتر بارش، شماره منحنی، شیب، تعداد روز های بارانی، نفوذپذیری و مساحت موثرترین پارامتر ها شناخته شدند. نتایج بررسی دقت مدل ها با استفاده از ایستگاه های شاهد نشان داد که خطای نسبی روابط ارائه شده در منطقه همگن یک 0.17، منطقه دو 2.17، منطقه سه 1.53 و منطقه چهار 1.94 درصد می باشد. توزیع نرمال خطاها، ضریب تعیین بیشتر از 0.90 و ضریب دوربین واتسن بین 1.5 تا 2.5 و معیار کارایی نش-ساتکلیف نزدیک "یک" بیانگر قابلیت اعتماد به روابط رگرسیونی ارائه شده برای برآورد شاخص های منحنی تداوم جریان در حوضه های فاقد آمار در مناطق نیمه خشک کشور است.
    کلیدواژگان: تحلیل منطقه ای، توزیع نرمال، حوضه های فاقد آمار، مدل منطقه ای، مدیریت منابع آب
  • سعید سرکمریان*، مهدی قمشی صفحات 691-700
    از جمله روش های کاهش ابعاد و یا حذف سازه مستهلک کننده انرژی پایین دست تند آب ها، استفاده از موانعی است که بر روی تندآب ها قرار می گیرند. در این تحقیق، با استفاده از مدل آزمایشگاهی به قابلیت استهلاک انرژی تندآب با استفاده از موانع مستغرق مکعب مستطیلی پرداخته شد. برای این منظور، آزمایش های مختلفی در تندآب با چهار شیب مختلف با و بدون وجود موانع در یک فلوم آزمایشگاهی در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. نتایج حاصل از مدل های بدون مانع نشان داد که میزان استهلاک انرژی نسبت به انرژی بالادست در محدوده دبی های این تحقیق بین 10 درصد برای مدل با شیب یک به چهار تا 63 درصد برای مدل با شیب یک به پنج متغیر است. با مقایسه افت انرژی در شیب های مختلف، می توان به نتیجه رسید که با کاهش شیب بستر تندآب، افت انرژی نسبی افزایش می یابد. همچنین، این نتیجه را نیز می توان عنوان کرد که با کاهش شیب بستر تندآب، روند کاهش افت انرژی با شیب کمتری اتفاق می افتد. با بررسی نتایج مدل های با مانع و مقایسه آن ها نسبت به مدل های بدون مانع، میزان استهلاک انرژی، افزایش 17 تا 44 درصدی را نشان داد. در مدل های با مانع نیز با مقایسه افت انرژی در شیب های مختلف، می توان به این نتیجه رسید که با کاهش شیب بستر تندآب، میزان افت انرژی نسبی افزایش و روند کاهش افت انرژی با شیب کمتری اتفاق می افتد. در بخش نهایی با استفاده از رگرسیون چند متغیره روابطی برای پیش بینی استهلاک انرژی در این نوع تندآب در حالت بستر بدون مانع و با وجود موانع استخراج شد.
    کلیدواژگان: استهلاک انرژی، تندآب، مدل با مانع، مدل فیزیکی، موانع مستغرق
  • رامین سلماسی*، محسن فرح بخش، حسین اسدی صفحات 701-710
    هدررفت فسفر خاک از طریق رواناب ممکن است، باعث بالا رفتن غلظت فسفر آب های سطحی به اندازه ای شود که موجب شکفتگی جلبکی در سامانه های آبی شود. در نتیجه، بررسی ارتباط بین غلظت فسفر محلول رواناب و غلظت فسفر فراهم خاک برای مدیریت فسفر در آب های سطحی و  نیز تعیین سطح بحرانی فسفر فراهم خاک ضروری است. برای انجام این کار، از 30 نقطه حوزه آبخیز تلخه رود که فسفر فراهم آن ها در دامنه گسترده ای قرار داشت، نمونه های خاک برداشت شدند. پس از تعیین ویژگی های عمومی، فسفر فراهم خاک ها با استفاده از روش های اولسن، مهلیچ-3، سلطان پور و صافی آغشته به اکسید آهن اندازه گیری شد. سپس، نمونه های خاک با فشردگی یکسان درون سینی هایی به ابعاد 30 در 60 سانتی متر ریخته و به مدت 30 دقیقه در شیب پنج درصد تحت باران با شدت 75 میلی متر بر ساعت قرار داده شدند. از رواناب خروجی در فواصل زمانی مختلف نمونه برداری و غلظت فسفر محلول آن ها اندازه گیری شد. همبستگی بین فسفر محلول رواناب و فسفر فراهم خاک ها که به چهار روش اندازه گیری شده بودند، معنی دار بود. غلظت آستانه فسفر فراهم برای روش های اولسن، مهلیچ-3، صافی آغشته به اکسید آهن و سلطان پور به ترتیب 86، 140، 52 و 49 میلی گرم بر کیلوگرم به دست آمد. همچنین، هر چهار روش غلظت آستانه فسفر محلول رواناب را در بازه باریک 0.38 تا 0.4 میلی گرم بر لیتر نشان دادند.
    کلیدواژگان: روش های اندازه ‎گیری غلظت فسفر، سامانه های آبی، شکفتگی جلبکی، غلظت آستانه، فسفر محلول
  • امین صالح پور *، امیر سررشته داری صفحات 711-724
    بررسی روند بیابان زایی مستلزم درک پدیده‏هایی است که هم به طور منفرد و هم در کنش و واکنش با یکدیگر در یک ناحیه تغییراتی را به وجود آورده‏ اند که این تغییرات منجر به بیابان زایی و تخریب اراضی شده است. به منظور بررسی اثر معیار خاک شناسی بر پتانسیل بیابان زایی مخروط افکنه ها در بخش جنوبی حوزه آبخیز رودخانه شور، نخست اقدام به تهیه نقشه طبقات شیب، کاربری اراضی و زمین شناسی کاربردی با هدف ایجاد واحدهای همگن و تعیین خصوصیات خاک شد، به طوری که از طریق روی هم قرار دادن و تقاطع این نقشه‏ها با لایه شبکه ای ایجاد شده به وسیله برنامه جانبی ET GeoWizards در نرم افزار ArcGIS 10.3، نقشه واحدهای کاری حاصل شد. در این تحقیق، سه شاخص حساسیت پذیری نسبت به فرسایش، شوری و نفوذپذیری خاک در نظر گرفته شد که در نهایت هر یک به صورت نقشه‏ای طبقه‏بندی شده، ارائه شدند. سپس اقدام به محاسبه وزن معیارها و نیز نسبت سازگاری با کاربرد روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی شد و از شاخص ویکور به منظور تعیین پتانسیل و اولویت بندی گزینه ها استفاده شد. بر اساس نتایج به دست آمده، دامنه تغییرات شاخص ویکور در گزینه ها مبتنی بر روش AHP-VIKOR از 0.002 تا 1.000 متغیر است. واحدهای V1 و V10 به ترتیب با دارا بودن شاخص های ویکور 1.000 و 0.002، بیشینه و کمینه پتانسیل بیابان زایی را به خود اختصاص داده اند. نتایج حاصل از پهنه بندی منطقه تحقیق نشان دهنده حضور دو طبقه کم (I) و خیلی زیاد (IV) در پهنه ‏بندی شدت یا پتانسیل بیابان زایی مخروط افکنه ها است، به طوری که 74.18 درصد منطقه (معادل 4245.77 هکتار) دارای پتانسیل بیابان زایی کم و 25.82 درصد (معادل 1477.67 هکتار) دارای پتانسیل بیابان زایی خیلی زیاد است.
    کلیدواژگان: اولویت بندی، حساسیت پذیری به فرسایش، شوری، نفوذپذیری، واحدهای کاری
  • مهدیس امیری، حمیدرضا پورقاسمی* صفحات 725-738
    هدف از پژوهش حاضر، بررسی روند ارتباط بین خشکسالی آب شناسی و هواشناسی حوزه آبخیز مهارلو در استان فارس است. در این تحقیق، به منظور ارزیابی خشکسالی هیدرولوژیکی از شاخص استاندارد سطح آب (SWI) و از آمار آب های زیرزمینی 60 چاه پیزومتری با طول دوره زمانی مشترک 15 ساله (1392-1378) و برای ارزیابی خشکسالی هواشناسی، از شاخص بارش استاندارد شده (SPI) استفاده شد و از آمار 18 ایستگاه باران سنجی حوزه آبخیز مهارلو طی یک دوره آماری 15 ساله (1392-1378) استفاده شد. به منظور پهنه بندی خشکسالی ها و تهیه نقشه های مربوطه، از روش های مختلف زمین آمار شامل میان یابی عکس مجذور فاصله (IDW) و کریجینگ معمولی در نرم افزار ArcGIS استفاده شد و نتایج مدل ها بر اساس معیار های میانگین مطلق خطا (MAE)، میانگین انحراف خطا (MBE) و ریشه دوم میانگین مربعات باقی مانده (RMSE) ارزیابی شد. شایان ذکر است که برای بررسی روند زمانی خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی از آزمون من-کندال استفاده شد. نتایج نشان داد که خشکسالی هیدرولوژیکی دارای روند معنی دار افزایشی بوده، در حالی که خشکسالی هواشناسی در ابتدا کاهشی و سپس افزایشی بوده، روند خاصی را دنبال نمی کند. در سال 78، بیشترین میزان خشکسالی با مقدار SWI 2.25 و در سال 81، بیشترین میزان ترسالی با مقدار SWI -2.66 رخ داده است. همچنین، نتایج نشان داد که در قسمت های جنوب غرب و مرکز بیشترین ترسالی و در نواحی شمال غربی، بیشترین شدت خشکسالی مشاهده شده است. نتایج خشکسالی هواشناسی نیز بیانگر آن بود که در سال 78 بیشترین شدت ترسالی در ایستگاه کمهر رخ داده است و بیشترین شدت خشکسالی طی سال های بعد نیز در ایستگاه کمهر رخ داده است. همچنین، نتایج ارزیابی روش های میان یابی نشان داد که روش عکس مجذور فاصله با کمینه میزان MAE (0.2688) و RMSE (0.629) به عنوان مناسب ترین روش میان یابی و نقشه شاخص SPI بر اساس کمینه MAE (0.2688) و MBE (-0.000051) به عنوان مناسب ترین شاخص در ارزیابی خشکسالی انتخاب شد.
    کلیدواژگان: خشکسالی هیدرولوژیک، خشکسالی هواشناسی، شاخص استاندارد شده سطح آب، شاخص بارش استاندارد شده
  • شهاب نیر، سعید فرزین*، حجت کرمی، محمد رستمی صفحات 739-749
    فرسایش و آبشستگی از مهمترین مسائل نگران کننده در ارتباط با کناره های رودخانه و سواحل می باشد. استفاده از آبشکن ها، از جمله روش های نوین کنترل و کاهش فرسایش می باشد. آبشکن ها به اشکال مختلفی نظیر آبشکن ساده، L شکل و T شکل هستند. در این پژوهش آزمایشگاهی، تاثیر هندسه مختلف آبشکن های بالادست و پایین دست بر آبشستگی آبشکن T شکل میانی برای سری آبشکن های ترکیبی مطالعه شده است و بهترین ترکیب جهت افزایش کارایی آبشکن ها مشخص شده است. آزمایش ها در شرایط آستانه حرکت بستر متحرک، مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که متوسط عمق آبشستگی اطراف آبشکن T شکل میانی، حدود 0.8 برابر عمق جریان است. بهترین عملکرد آبشکن T شکل میانی زمان رخ می دهد که آبشکن بالادست L شکل و آبشکن پایین دست T شکل باشد (L T T). در واقع کمترین حجم و متوسط عمق آبشستگی با توجه به همه موقعیت ها نیز مربوط به همین ترکیب است. حجم فرسایش با استفاده از نرم افزار Surfer محاسبه شده است. متوسط حجم آبشستگی این ترکیب، 0.063 مترمکعب و متوسط عمق آبشستگی در حدود 1.21 برابر عمق جریان می باشد. در محل آبشکن اول تمام حجم فرسایش یافته در سمت موافق آبشکن ها است که با عبور از محدوده آبشکن ها، فرسایش به سمت مخالف هدایت می شود. آبشکن های ترکیبی پیشنهادی (L T T) پتانسیل بالایی جهت استفاده در رودخانه ها به منظور کاهش فرسایش بستر و دیواره ها را دارا می باشد.
    کلیدواژگان: آبشکن های سری، آبشکن T شکل میانی، ترکیب بهینه، عمق آبشستگی، مطالعه آزمایشگاهی
  • نسیم آرمان*، علی شهبازی، محمد فرجی، سمیه دهداری صفحات 750-758
    سامانه های جمع آوری و کنترل آب های سطحی ناشی از بارندگی از اجزاء مهم برنامه ریزی و عمران مناطق شهری هستند و هر گونه سهل انگاری در طراحی صحیح آن ها می تواند برای جوامع شهری مشکل آفرین باشد. لذا به منظور پیش بینی عملکرد هیدرولیکی از کل سامانه، نیاز به استفاده از روش های محاسباتی پیشرفته و مدل سازی های جدید و کارآمدتر وجود دارد. کاهش پیامدهای زیان بار ناشی از سیلاب های شهری معمولا با برآورد دقیق رواناب شهری و انتخاب روش مناسب کنترل آن محقق می شود، به این منظور، لازم است میزان رواناب شهری به درستی برآورد شود. بر این اساس، محققین در سال های اخیر به مدل سازی روی آورده اند. از جمله مدل های پر کاربرد در مدیریت رواناب مدل SWMM ابزاری قدرتمند برای محاسبات زهکشی شهری و مدیریت رواناب می باشد. هدف از تحقیق حاضر، ارزیابی کارایی مدل بارش-رواناب SWMM در شبیه سازی رواناب سطحی در حوضه شهر ایذه می باشد. برای مشخص کردن بارندگی طرح، زمان تمرکز حوضه محاسبه و تداوم رگبار طرح برابر زمان تمرکز حوضه در نظر گرفته شد. همچنین، از سه معیار NAS، BIAS و RMSE برای بررسی صحت واسنجی و اعتبارسنجی مدل استفاده شد. در نهایت پس از تایید مدل، نقاط حساس به آب گرفتگی با دوره بازگشت های دو، پنج، 10، 20، 50 و 100 ساله تعیین شد. نتایج نشان داد، علت آب گرفتگی در بعضی از نقاط به دلیل نبود ظرفیت کافی آبگذرها است، در حالی که در سایر نقاط با وجود ظرفیت کافی برای عبور رواناب، آب گرفتگی مشاهده می شود که دلیل آن مربوط به احداث پل های نامناسب در مسیر کانال ها که سبب کاهش ابعاد آبگذر و آشغال گرفتگی در محل گره ها است. برای واسنجی و ارزیابی مدل ها از سه واقعه بارندگی در تاریخ های 23/12/1395، 08/01/1396 و 17/01/1396 استفاده شد. نتایج ارزیابی مدل SWMM نشان داد، انطباق خوبی بین دبی شبیه سازی شده و مشاهده ای وجود دارد. بنابراین، می توان از این مدل ها برای پیش بینی خطر آب گرفتگی، طراحی و برآورد مقدار و هزینه زهکشی، مدیریت حوضه های شهری و اولویت بندی مناطق برای رفع مشکل آب گرفتگی استفاده کرد.
    کلیدواژگان: آب گرفتگی، اعتبارسنجی، تحلیل حساسیت، رواناب شهری، واسنجی
  • محمد محرابی، سعید حمزه*، سید کاظم علوی پناه، مجید کیاورز، روح الله ضیائی صفحات 759-770
    رطوبت خاک یکی از پارامترهای کلیدی در مطالعات منابع آب و آبخیزداری می باشد. اندازه گیری میدانی این پارامتر در مقیاس کلان کاری بسیار مشکل، زمان بر و پرهزینه است. از این رو، در سال های اخیر روش های نوین متعددی مبتنی بر داده های ماهواره ای برای برآورد و مدل سازی رطوبت خاک توسعه داده شده اند. در میان روش های ارائه شده مدل های مبتنی بر بیلان انرژی سطح با توجه به ماهیت فیزیکی که دارند، از اهمیت ویژه و میزان دقت بالاتری برخوردارند. اما با توجه به پیچیدگی خاصی که دارند، کمتر مورد استفاده واقع شده اند. لذا این تحقیق، به منظور برآورد رطوبت خاک با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست 8 و مدل بیلان انرژی سطح در حاشیه تالاب شادگان واقع در جنوب غربی ایران صورت گرفت. بدین منظور در تاریخ 07/04/1395 و هم زمان با عبور ماهواره لندست 8 اقدام به اندازه گیری رطوبت خاک به صورت حجمی در 39 نقطه از منطقه حاشیه غربی تالاب شادگان شد. پس از انجام پردازش های لازم بر روی تصویر ماهواره ای با استفاده از سامانه بیلان انرژی سطح (SEBS)، کسر تبخیر منطقه محاسبه شد. سپس کسر تبخیر را به عنوان ورودی اصلی در یک مدل ساده تجربی (مدل نسبت اشباع) قرار داده، رطوبت خاک منطقه برآورد شد. نتایج نشان دهنده توانایی بالای مدل مورد نظر با میزان ضریب تعیین 69/0 و مقدار خطای RMSE برابر با  0.03، در برآورد رطوبت خاک منطقه مورد مطالعه است. همچنین، نتایج نشان می دهد که استفاده ترکیبی از داده های سنجش از دور و مدل بیلان انرژی سطح و مدل تجربی رطوبت خاک، می تواند برای مدل سازی رطوبت خاک در سطح وسیع مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: استان خوزستان، تالاب شادگان، کسر تبخیر، لندست 8، SEBS
  • نوید ضیایی*، مجید اونق، حمیدرضا عسگری، علی رضا مساح بوانی، عبدالرسول سلمان ماهینی، محسن حسین علی زاده صفحات 771-783
    تاثیرات تغییر اقلیم بر دما و به ویژه بارش سراسر جهان به دلیل پیچیدگی و تغییرات مکانی آن ها به خوبی شناخته نشده است. در این تحقیق، اقدام به بررسی اثر پدیده تغییر اقلیم بر تغییرات برخی از متغیرهای اقلیمی (دما و بارش)، در حوضه حبله رود با توجه به حساسیت اکولوژیکی و موقعیت خاص این منطقه در دوره های آتی شد است. برای این کار، داده های مدلHadCM3  با به کارگیری مدلLARS-WG  طبق سناریوهای A2، B2 و A1B ریزمقیاس شده و تغییرات فصلی بارش، کمینه و بیشینه دمای ایستگاه های سینوپتیک فیروزکوه و گرمسار در دو دوره 2030-2011 و 2065-2046 مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بارش حوضه به طور متوسط در آینده نزدیک بین 0.23 تا 4.80 میلی متر افزایش و در آینده میانه 0.08 تا 0.15 میلی متر کاهش خواهد یافت. کمینه دما برای آینده نزدیک بین 0.50 تا 0.67 درجه سانتی گراد و در آینده میانه بین 1.54 تا 1.97 درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت. بیشینه دمای حوضه حبله رود برای آینده نزدیک بین 0.43 تا 600. درجه سانتی گراد و برای آینده میانه بین 1.47 تا 1.89 درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت و در نهایت می توان گفت که شرایط اقلیمی حوضه حبله رود در دوره های آتی، تفاوت محسوسی با شرایط فعلی خواهد داشت. بنابراین، با توجه به این موضوع و نیز آگاهی از اثرات منفی مستقیم و غیر مستقیم تغییر اقلیم بر بخش های مختلف حوضه (کشاورزی، منابع آبی، محیط زیست، منابع طبیعی، بهداشت، صنعت و اقتصاد)، برنامه ریزی های بلندمدت و استراتژیک برای مدیریت شرایط جدید، امری ضروری است.
    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، دما و بارش، ریزمقیاس نمایی، GCM، LARS-WG
  • سامره رجب نژاد، محمدعلی احمدیان*، حمید جعفری، مهدی جهانی صفحات 784-797
    پژوهش حاضر با هدف بررسی نقش گردشگری در توسعه پایدار روستایی با تاکید بر ابعاد اقتصادی، در شهرستان فومن انجام گرفت. تحقیق حاضر به لحاظ هدف از نوع کاربردی و از حیث روش توصیفی و تحلیلی است. جامعه آماری تحقیق عبارت است از کلیه سرپرستان خانوار 12 روستای شهرستان فومن که هدف گردشگری هستند. تعداد خانوار شامل 2019 خانوار و جمعیت 12 روستای هدف مطالعه 7256 نفر بودند. روش نمونه گیری طبقه ای متناسب با حجم برگزیده شد. با استفاده از فرمول برآورد حجم نمونه کوکران تعداد نمونه آماری 324 سرپرست خانوار نفر تعیین شد. ابزار اندازه گیری پرسش نامه محقق ساخته مشتمل بر 35 سوال و چهار مولفه بود. پایایی پرسش نامه با استفاده از ضریب آلفای کرونباخ 73/0 به دست آمد. اطلاعات حاصل از پرسش نامه ها با استفاده از آزمون های علامت و فریدمن تحلیل شد. بر اساس نتایج آزمون علامت در فرضیه اصلی مشخص شد که از نظر جامعه محلی بین گردشگری روستایی و توسعه پایدار اقتصادی رابطه معنی داری وجود دارد. در فرضیه فرعی 1 مشخص شد که بین گردشگری و افزایش اشتغال در روستاهای مورد مطالعه رابطه معنی داری وجود دارد، همچنین، در فرضیه فرعی 2 مشخص شد که بین گردشگری و افزایش سطح درآمد روستاییان رابطه معنی داری وجود دارد و در فرضیه 3 مشخص شد که بین گردشگری و افزایش ثروت روستاییان رابطه معنی داری وجود دارد. بین تاثیر پیامدهای گردشگری در توسعه پایدار اقتصاد روستایی اولویت وجود دارد. این اولویت ها به ترتیب اهمیت عبارت از 1- درآمد زایی، 2- اشتغال زایی و 3- پایداری اقتصاد روستا هستند.
    کلیدواژگان: اقتصاد روستایی، جامعه آماری، روش نمونه گیری، سرپرستان خانوار، گردشگری روستایی
  • محمد غلام پور*، عبدالحلیم غزالی، احمد رودزی، شهاب عراقی نژاد صفحات 798-805
    در مناطق خشک همانند سطح عظیمی از ایران، انسان همواره با کمبود آب مواجه بوده و هست. جمع آوری آب به ویژه در بهره برداری صحیح از آب های موجود در مناطق خشک، می تواند موثر باشد. تنوع اقلیم در ایران با وجود میانگین بارندگی کمتر از یک سوم جهانی، بالا است، حتی در مناطق جنوبی کشور و در مقیاس کوچک، از جمله میناب و محل سد احداثی استقلال هم، که بارندگی به یک سوم میانگین کشوری می رسد، این تنوع اقلیمی به خوبی مشاهده می شود. در شرایط کنونی، روند بارندگی ها در میناب نیز تغییر کرده، طول دوره خشکسالی ها افزایش یافته است. سامانه های بهره برداری استاندارد طراحی شده قبلی برای برآورد آب ورودی به مخازن سدها همانند سد استقلال میناب، پاسخگوی مصارف نیست. لذا، استفاده از روش های جدید در افزایش دقت و همچنین، پیش بینی رواناب حوضه رودخانه میناب امری کاملا ضروری به نظر می رسد. برای رسیدن به این هدف، استفاده از مدل های فیزیکی و عددی در برآورد و پیش بینی دقیق تر از اهمیت خاصی برخوردار است. در این تحقیق، از دو مدل SWAT و هوش مصنوعی FTDNN برای برآورد و پیش بینی رواناب استفاده شده است. واسنجی، اعتبارسنجی و پیش بینی رواناب با استفاده از لایه های خاک، کاربری اراضی، توپوگرافی و داده های هیدروکلیماتولوژی در مقیاس سالانه و ماهانه انجام شد. مقادیر معیارهای ارزیابی همچون میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطای مطلق (MAE) برای دو مدل در مرحله واسنجی در دوره سالانه برای مدل  SWATبه ترتیب برابر با 6.89 و 8.37 و در FTDNN برابر با 5.35 و 7.76 برآورد شدند. ضریب خطی رگرسیون R2 در مرحله واسنجی در مقیاس ماهانه به ترتیب معادل 0.96 و 0.89 برای SWAT و این شاخص در مقیاس سالانه معادل 0.89 و 0.49 برای FTDNN است. ضریب خطی رگرسیون در مرحله اعتبارسنجی دو روش مذکور به ترتیب در مقیاس ماهانه 0.98 و 0.6 و در مقیاس سالانه 0.94 و 0.97 در دو مدل را نشان می دهد. نتایج حاصل از مقایسه معیارهای ارزیابی دو مدل حاکی از آن است که مدل هوش مصنوعی FTDNN از دقت و کارایی بیشتری نسب به مدل SWAT برخوردار است.
    کلیدواژگان: خشکسالی، سد استقلال، مناطق خشک، میانگین بارندگی، FTDNN
  • علی اکبر نظری *، شهرام خلیقی، مهسا عبدالشاه نژاد، سینا صیادی، مجید حبیبی صفحات 806-818
    رشد فعالیت های صنعتی طی 200 سال گذشته در دنیا منجر به افزایش بی سابقه غلظت گازهای گلخانه ای در اتمسفر و افزایش دما در لایه های پایین اتمسفر شده است. بی نظمی در وضعیت بارندگی ها، خشکسالی ها و  بیابان زایی در نقاط مختلف دنیا در ارتباط با چنین تغییرات اقلیمی مرتبط دانسته شده است. از آنجایی که پدیده بیابان زایی به عنوان یکی از بارزترین وجوه تخریب منابع طبیعی در جهان مطرح شده است، در این پژوهش با بررسی روند گذشته و حال وضعیت بیابان زایی، شرایط آینده در قالب پنج بازه زمانی 1367-1358، 1387-1358، 1420-1391، 1450-1421 و 1480-1451 با بهره گیری از مدل تعیین شدت بیابان زایی IMDPA تعیین شد. برای هر کدام از معیارهای مورد نظر (اقلیم و زمین شناسی-ژئومورفولوژی) با توجه به شرایط منطقه، چند شاخص انتخاب شد. ابتدا دما و بارش گذشته مورد بررسی قرار گرفت و سپس پیش بینی تغییرات اقلیم در آینده با استفاده از دو مدل اقلیمی HADCM3 و GFDL2.1 و سه سناریوی A2، B1 و A1B از سری مدل های گردش عمومی جو و ریز مقیاس نمایی برای داده های آینده صورت گرفت. سپس، نقشه کاربری اراضی در دو دوره 1365 و 1389 در چهار طبقه تهیه شد و به عنوان ورودی مدل زنجیره ای مارکوف برای پیش بینی تغییرات کاربری آینده در سه دوره 1419، 1449 و 1479 استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که میزان شدت بیابان زایی در طول زمان تغییر کرده که این تغییرات از طبقه کم به متوسط و طبقه متوسط به شدید متفاوت بوده، با مقایسه دوره های مختلف می توان بیان کرد که بیابان زایی در طول زمان افزایش پیدا کرده است. زیرا تغییر از طبقه ای به طبقه دیگر صورت گرفته، بیابان زایی پیشروی خواهد داشت. همچنین، روند اهمیت شاخص های اقلیمی در آینده به سمت استمرار بیشتر خشکسالی خواهد بود.
    کلیدواژگان: گازهای گلخانه ای، شاخص، مدل زنجیره ای مارکوف، معیار، IMDPA
|
  • Mehdy Teimory, Asadollah Khoorani *, Masoud Bakhtiarikia Pages 562-574
    Runoff estimation is a fundamental activity in water resource management, and plays an important role in the best usage of a hydrologic system. Runoff estimation is usually based on different hydrological models. Calculation of intensity and duration of precipitation is not efficient in the most regions of the globe for determining general properties of precipitation because these calculations are based on pointed data of ground observation, whereas precipitation is a spatial phenomenon. The aim of this paper is simulating monthly runoff of Kalam Basin based on satellite data of precipitation using SWAT model. In order to running SWAT, precipitation data of TRMM and GPCP, temperature, relative humidity, wind speed and solar radiation is used for the period of 1998 to 2012 for study area. Also, soil and land use maps and DEM are converted to the model format for study area. Period 2001 to 2009 is used for calibration and 2010 to 2012 for validation of the model. Nash Sutcliffe Efficiency Index and Weighting Coefficient was 0.41, 0.44, 0.32 and 0.37 for TRMM and GPCP respectively for calibration and 0.52, 0.71, 0.10 and 0.19 for validation. The results indicated that SWAT achieved a reasonable fit after calibration by using TRMM and not reasonable using GPCP data the model.
    Keywords: algorithms satellite precipitation, runoff, simulation, Nash-Sutcliffe, SWAT
  • Mitra Tanhapour, Mohammad Ebrahim Banihabib * Pages 575-588
    Debris flow is one of the natural hazards that threats people's lives in the mountainous populated areas. Thus, it is necessary to determine the rainfall thresholds for debris flow occurrence in order to develop an effective forecasting system. In this study, the empirical thresholds of rainfall for the occurrence of debris flow by Hirano method were assessed in a part of Alborz mountainous basins including Gorganrood, Navrood, Neka and Babolrood. For this purpose, the rainfall hyetographs of recording rain gauges were used from the period of 1983-2004. Then, the intensity-duration rainfall thresholds (I-D threshold) for selected basins were estimated and compared with previous studies from the local, regional and global scale. The examination of rainfall thresholds for the initiation of debris flow showed that the rainfall of more than 27.2 and 14.8 mm, respectively, in the Navrood and Gorganrood watersheds and rainfall more than 37.84 and 66.12 mm, respectively, in the Babolrood and Neka basins are able to trigger debris flow during their concentration time. Comparison of the I-D threshold of this study with the results of previous studies showed I-D threshold of the studied basins generally are lower than the thresholds of local and regional but higher than global thresholds. In other words, there are some areas in the world that need smaller rainfalls for initiation debris flow in comparison to the study area. The difference among threshold of debris flow occurrence in the world’s basins comes from their variety in climatic, geographical, physiographic and geological factors.
    Keywords: Debris Flow, Hirano method, Intensity-duration threshold, rainfall hyetograph, Recording rain gauge
  • Seyed Hamidreza Sadeghi *, Zeinab Hazbavi, Mehdi Gholamalifard Pages 589-608
    Developing an understandable and comprehensive conceptual model for watershed health assessment is one of the main priorities of many various managerial and policy making projects in the world including the mega project on the integrated watershed management of Iran. Towards this, the present study as the pioneering research in the country has been conducted to customize the reliability, resilience and vulnerability (RelResVul) conceptual model based on hydrological data to assess watershed health. To this end, firstly the long-term data of discharge of the Shazand Watershed that located in Markazi Province was prepared and the flow duration curve was accordingly derived. Secondly, the appropriate thresholds of low and high flow discharges as prerequisites for watershed health assessment were applied to the RelResVul conceptual model. Hence, the reliability (Rel), resilience (Res) and vulnerability (Vul) indicators were calculated for four node years of 1986, 1998, 2008 and 2014. Finally, the general health state of the Shazand Watershed and its different sub-watersheds was zoned on the basis of two low and high flow discharge criteria through the geometric integrating of the mentioned indicators. The results showed that for the four study years respectively, 59, 53, 68 and 66 % of the watershed in terms of low flow discharge as well as 19, 22, 54 and 38 % of the Shazand Watershed in terms of high flow discharge were situated beyond relatively healthy state. The watershed health index assessment indicated the moderate and relatively healthy states with improving trend for low flow discharge criterion and moderate healthy state with constant trend for high flow discharge criterion. In addition, the results were verified the spatial changeability of watershed health state in different sub-watersheds for the study years.
    Keywords: Degradation Index, Ecological Health, Environmental Changes, Integrated Watershed Management, Vulnerability
  • Mohammad Reza Dahmardeh *, Mohammad Nohtani, Saeedeh Khaledi Pages 609-618
    Human interventions on natural trend and overexploitation of natural resources, altogether have interrupted nature reclamation and accelerated its degradation. The present research aims to determine anthropogenic factors on wind erosion intensification in Hamun area, Sistan. The study populations included two groups, first all experts in the natural resources sector in city of Zabol (36 experts) which were  surveyed and second group included all households in Hamoon area of Sistan which their number was 4121 households and according to Cochran formula, the sample size was obtained 221 households. The results of the questionnaires responded by experts showed that off-season cultivation of melon Hamoon lake bed, Excavation of water storing pits and manipulation of stabilized Lake bed and overgrazing vegetation in Hamoon bed are found to be the most important factors in exacerbation of wind erosion in this area. Pearson correlation coefficient was used to determine anthropogenic factors affecting the above three factors. Data analysis showed that experience of stakeholders and number of stockholders family members both have positive significant role in increasing our off-season cultivation of melons on the lake bed, Excavation of water storing pits and grazing on lake bed in 99% confidence level. On the other hand those stakeholders owning greater farmlands, high education level and income have fewer tendencies to overexploitation and degrade area.
    Keywords: Hamoon region, Natural resources degradation, Nature reclamation, questionnaire, Sistan
  • Khadije Haji, Raoof Mostafazadeh *, Abazar Esmali, Shahnaz Mirzaei Pages 619-632
    Assessment of temporal and spatial variations of runoff and sediment is needed to sustainable management of watersheds, soil erosion and sediment control, and watershed conservation projects. The amount of discharge and sediment concentration rates were assessed in 15 river gauge stations located in the West-Azarbaijan Province in a 20-years recorded data using double-mass curve and annual variation analysis (coefficient of variations, annual distribution of regulating coefficient, and concentration rate). The logarithmic rating curve equation was used to sediment estimation according to the nature of discharge and sediment load variations. According to the results, the maximum discharge and sediment amount were observed in the May of spring season that can be related to the high amounts of snow melt and spring precipitation and associated high river flow discharge in the study area. The cumulative double mass curve of the runoff and sediment had a constant slope in the Pole-Bahramlou, Choplojeh, Sarighamish, Peighale, Naghadeh, Dorood, and Chapasabad stations, in which the sediment load is consistent with the runoff amounts. While, the decreasing pattern of sediment load was observed in the Dizaj, Urmia, Dashband, Ghasemlou, and Bayazidabad, which can be related to rainfall decrease and conservation measures (dam construction) and lower sediment amount in the study period. The highest coefficient of variation of runoff and sediment was observed in Pole-Bahramlou (16 and 173 percent), respectively. The highest monthly runoff-sediment uniformity was identified in Chaparabad station, where the lowest concentration rate of runoff and sediment were observed by 0.25 and 0.35 percent respectively; while, the Urmia station identified as a high rate of runoff and sediment concentration rate with 0.58 and 0.84 percent in the study area. It can be concluded that the seasonal variations of runoff and sediment had a consistent manner and some different spatial variations due to climatic, hydrologic and anthropogenic conditions.
    Keywords: Concentration rate, Double-mass curve, Regulating coefficient, Seasonal variations, Spatial-temporal changes
  • Evaluation of a dynamical downscaling climate model for assessment of climate change in Karkheh Basin
    Sima Rahimi * Pages 633-649
    The increase of greenhouse gases caused imbalance in the amount of air and water in the Earth, which called climate changed. Increasing the greenhouse gases not only impact on the weather parameters, but also impact on water resources, agriculture, environment, health and the economy as well. For the effects of climate change on different systems in the future, first the climatic variables which are affected under the greenhouse gases should be simulated (different climate scenarios). There are several simulation methods where the climate model methods are most suitable. The AOGCM model is able to simulate global climate in large scale, while not suitable for small and regional scale. So, it is necessary to identify the variations (climate) in small scale. For this reasons it is necessary to use the downscaling methods such as dynamic methods which are based on high resolution and analysis of climate models. This method is suitable and appropriate for Iran since it suffers from lacks of observed data as well as lack of long term and enough stations in the country. In this study, PRECIS model (a dynamical downscaling climate model) was evaluated for simulation of precipitation and temperature. In general, the results of PRECIS model indicate this model can be a good estimate of temperature and precipitation in the region. Although for the rainfall in autumn and spring, due to the local nature of the precipitation, the model is not very strong. Also, comparison of spatial and point evaluation of the model showed that areal evaluation is appropriate as opposed to a point.
    Keywords: AOGCM, Climate change model, Greenhouse gases, Karkhe Dam, PRECIS
  • Ahmad Godarzi, Reza Dehghani, Hassan Torabi* Pages 650-660
    Simulation and evaluation of river sediment is one of the important issues in water resources management. Measuring the amount of sediment in conventional methods generally involves a lot of time and cost and sometimes does not have sufficient accuracy. In this study, a wavelet neural network was used to estimate the sediments of the Kashkan River in Lorestan Province, and its results were compared with conventional smart methods such as artificial neural network. Parameters of discharge, temperature, water soluble solids content and precipitation as input and sediment discharge were selected as output during the monthly statistical period (1984-2013). Correlation coefficient, root mean squared error, and Nash Sutcliff coefficient were used to evaluate and compare the performance of the models. Results showed that the combined structure has been able to provide acceptable results in estimating sediment yield using two intelligent methods. However, in terms of accuracy, the wavelet neural network model with the highest correlation coefficient (0.850), the lowest root mean square error (0.151 tonday-1), and the Nash-Sutcliff criterion (0.758) were prioritized in the validation stage. Results also showed that the wavelet neural network model has a high ability to estimate the minimum and maximum values.
    Keywords: Artificial Neural Network, Kashkan, Sediment, Water resources management, Wavelet Neural Network
  • Mojtaba Rafyi, Khalil Rezaei, Kourosh Shirani, Nasrin MOHAMADI Pages 661-675
    Identification of areas that prone to subsidence and estimation of its rate plays an important role in the control management of this phenomenon. Differential interferometry radar technique (D-InSAR) with very high accuracy is one of the most suitable ways for identify and measure the rate of subsidence. In this study, to identify and measure the subsidence in Mahyar Plain differential radar interferometry techniques have been used in the period of 2004 to 2010. For this purpose, eight pair images of time series were used from ASAR sensor in C-band radar in ascending passage. The method used in this study is based on laboratory-field surveys. For validation of technique, survey data such land use and geology maps and data of observation wells in the region were used. As a result, maximum rate of annual subsidence in the area was 6.4 cm yr-1. Also, results showed that the highest amount of subsidence occurred in areas under cultivation and due to excess extraction of groundwater and subsidence of aquifer surface. The rate of subsidence was obtained 0.384 cm for each two cm drop of water table according to the relationship between subsidence and the changes of piezometric wells surface.
    Keywords: ASAR sensor, Isfahan province, Laboratory-field survey method, Piezometric well, Validation
  • Rahim Kazemi *, Jahangir Porhemmat, Forood Sharifi Pages 676-690
    The Flow Duration Curve (FDC) is a classical method used to graphically represent the relationship between the frequency and magnitude of stream flow and is required as a prerequisite for water resources management projects. In this study, by analyzing daily data of hydrodynamic stations, 47 stations with the appropriate statistics and the common period between 1976 and 2011 was selected in a semi-arid region of the country. Using a topographic map with a scale of 1: 50000 and determining the position of the stations, the study area was determined and 11 physiographic parameters influencing the flow duration curve including: average height, basin area, gravilillus coefficient, basin slope, main river length and hydrological parameters including annual rainfall, Base flow index, hydrograph recession constant, curve number, permeability and the number of rainy days were extracted for each basin. The flow duration curve indices were then extracted using daily flow data. Then factor analysis was performed and independent factors influencing the flow duration curve were determined. Finally, homogeneity was performed based on independent main factors and the regression relations of the curve indices were extracted in each homogeneous region.In order to investigate the validity and accuracy of the models in homogeneous regions, error-independent test methods, normal distribution of errors and control stations were used. The results showed that the selected factors for factor analysis in semi-arid climatic zone (75.875 percent) of the variance of data were explained. The six parameters of precipitation, curve number, slope, rainy days, permeability and area were known as ​​the most effective parameters. The results of the accuracy assessment of the models using the control stations showed that the relative error of the relations presented in the homogeneous region was 0.17, 2.17, 2.73, 1.53 and 1.94, respectively. The normal distribution of errors, the coefficient of determination of more than 0.90 and the  Durbin Watson coefficient between 1.5 to 2.5 also Nash-Sutcliff near "one" indicate the reliability of the regression relations presented for estimating the flow duration curve indices in the  ungagged catchments in semi-arid areas of the country.
    Keywords: Normal distribution, Regional analysis, Regional models, Ungauged catchments, Water resources management
  • Saeed Sarkamaryan *, Mehdi Ghomeshi Pages 691-700
    As a method for dimension reduction and elimination of energy damper structures that are located downstream of rapids, obstacles that are put on rapids are sometimes employed. In this research, damping capabilities of floating cubic obstacles were investigated using an experimental model. To do this, various experiments were performed on four different slopes of rapids with and without obstacles in a laboratory open channel in the hydraulic laboratory of Shahid Chamran University of Ahvaz. Results of the experiments without obstacles on discharges contained in this research’s scope showed that the amount of damped energy relative to the upstream energy ranges from 10 percent for a slope of 1:4 to 63 percent for a slope of 1:5. According to comparison of energy loss in different slopes, we can conclude that the reduction of chute bed slope increases the relative damped energy. We can also argue that the reduced chute bed slope leads to a slower energy loss procedure. Energy dissipation had an increase of 17 to 44 percent according to the studied results of models with and without obstacles. According to comparison of energy loss in different slopes of models with obstacles, we can conclude that the amount of relative damped energy increases and the damped energy reduction occurs on lower slope by reducing the chute bed slope. Using multi-variable regression, some equations were extracted in the final section in order to predict energy damping in such rapids with or without obstacles.
    Keywords: Chute, Energy dissipation, Model with obstacle, Physical model, Submerged obstacle
  • Ramin Salmasi *, Mohsen Farahbakhsh, Hossien Asadi Pages 701-710
    Phosphorus (P) loss in runoff can promotes weed and algae growth in water systems as a result of high concentrations of surface water P. As a result, relationship between available soil P and P concentrations is necessary for management of P concentrations in surface waters and for critical soil P determination. For this purpose, from 30 points of Talkherood Watershed surface soil samples with widely available P contents were selected. After determining some of general properties, four soil P tests including Olsen, Mehlich-3, Iron oxide and Soltanpour were measured. Then, soil samples were poured with imperative compaction and rainfall was applied onto 30×60 cm soil boxes on a 5% slope for 30 minutes by applying 75 mm h-1 rainfall. Their runoff was sampled in different times and their dissolved P concentration was measured. Significant correlation was obtained between dissolved runoff P and the four methods of available P for the soils. Critical concentrations of phosphorus for Olsen, Mehlich-3, Iron oxide, and Soltanpour methods were 86, 140, 52 and 49 mg l-1, respectively. Also, the four methods showed critical dissolved runoff P concentrations in narrow range of 0.38 to 0.4 mg l-1.
    Keywords: Critical concentration, Eutrophication, Phosphorus concentration tests, Soluble phosphorus, Water systems
  • Amir Sar Reshtedari, Amin Salehpour * Pages 711-724
    Investigation of desertification trend needs an understanding of phenomena creating changes alone or action and reaction together in the manner that these changes end up in land degradation and desertification. In investigating pedological criterion affecting on land degradation in alluvial fans, first, maps of slope classes, land use and geology were created, then a map of units was founded by overlaying and crossing these maps and grid layer created by extension of ET GeoWizards in ArcGIS 10.3 software. In this research, three indices of erodibility, salinity and permeability of soil were considered, finally each was shown in the shape of classified map. Then, weights of criteria and consistency ratio were calculated by AHP method. In this research, VIKOR method was used to prioritize the options. Results showed that the VIKOR index obtained from AHP-VIKOR technique alters from 0.002 to 1.000. Units of V1 and V10 with VIKOR indices of 1.000 and 0.002 have a maximum and minimum of desertification potential, respectively. The alluvial fans in research area were classified in two classes of I and IV from the view point of pedological criterion affecting on desertification using AHP-VIKOR technique, in the manner that 74.18 % of the area is in the low desertification potential, and 25.82 % is in the very high desertification potential, respectively.
    Keywords: Erodibility, Permeability, Priority, Salinity, Working unit
  • Mahdis Amiri, Hamid Reza Pourghasemi * Pages 725-738
    The current study aims to investigate the relationship between hydrological and meteorological droughts in the Maharloo Watershed, Fars Province. In order to assess the hydrological drought, Standardized Water-Level Index (SWI) was used, calculated from piezometric groundwater level data from 60 observation wells within 15 years (2000-2014). The Standardized Precipitation Index (SPI), calculated from the 15 years of rainfall data from 18 stations was used to assess meteorological drought in the study area. Two geostatistical techniques were employed to create drought zonation maps namely Inverse Distance Weighting (IDW) and simple kriging. Correspondingly, three criteria were chosen to evaluate the results including Mean Absolute Error (MAE), Mean Bias Error (MBE), and Root-Mean-Square error (RMSE). Furthermore, the Mann-Kendall test was used to assess the temporal trends of hydrological and meteorological droughts. As a result, trends in hydrological drought were increasing in a significant manner, while meteorological drought trend was decreasing at first and increasing afterwards so that it did not follow any particular trend. With regard to the results of hydrological drought assessment, the driest period has been occurred in 2000 with the SWI value of about 2.25, while 2003 had the highest SWI value equals -2.66 as the most significant wet period. Moreover,   the most intense drought and wet periods have been occurred respectively in northwestern and southwestern to central parts of the study area. The results of meteorological drought assessment indicated that the Komehr station has had the most intense wet period in 2000, however; it turned to have the most intense drought periods later on. As regards the evaluation of interpolation techniques, the IDW method with the lowest MAE value of 0.2688 and the lowest RMSE value of 0.0629was chosen as the best interpolation method compared to simple kriging. Also, the drought map obtained from the SPI method with the lowest values of MAE (0.2688) and MBE (-0.000051) found to be the most desirable method to assess the drought behavior in the study area.
    Keywords: Hydrological drought, Maharloo Watershed, Meteorological drought, Standardized water-level index, Standardized precipitation index
  • Shahab Nayyer, Saeed Farzin *, Hojat Karami, Mohammad Rostami Pages 739-749
    Erosion is one of the most worrisome issues associated with the river and coastal sides. The use of spur dikes is one of the newest methods for controlling and reducing erosion. The spur dikes are in various forms, such as simple, l-shaped and t-shaped. In this experimental study, the effect of different geometry of upstream and downstream spur dikes on the scouring of middle t-shaped spur dike was study for a series of spur dike combinations. Experiments have been analyzed for movable bed in the threshold of motion condition. The results of this study showed that the average scour depth around the mid-t-shaped spur dike is about 0.8 times the flow depth. The best performance of the t-shaped spur dike occurs when the upstream spur dike is l-shaped and downstream is t-shaped (L T T). In fact, the lowest volume and average scour depth due to the all situations is related to this combination. The erosion volume was calculated using the Surfer software. The average scouring volume of this combination is 0.063 m3 and the average scour depth is about 1.21 times the flow depth. At the site of the first spur dike, the entire amount of erosion on the side of spur dikes but by crossing the spur dikes, erosion is directed toward the opposite.
    Keywords: Series spur dike, middle T-shaped spur dike, optimal composition, Scour depth, experimental study
  • Nasim Arman *, Ali Shahbazi, Mohammad Faraji, Somaieh Dehdari Pages 750-758
    Water harvesting and surface runoff control systems are the important components of urban planning and development and ignoring these issues is likely to raise crisis. In order to decrease the urban flood damages, the urban runoff is needed to be evaluated correctly. Today some of models are developed for urban runoff simulation. One of the most important models in evaluating and management of urban runoff is SWMM. The aim of this study is to evaluate SWMM efficiency on urban runoff simulation in Izeh urban basin. To define design rain, concentration time was computed while considering the duration of the cloudburst as equal to this time. Also three performance indexes of Nash-Sutklif, errors sum of squares and Bias were used in order to model calibration and validation. Moreover, areas of high susceptibility were determined for two, five, 10, 20 and 50 years of return periods. Later, it was found that the principle reason of inundation is the lack of sufficient capacity of water ways. In some points, even with sufficient capacity, inundation occurs, confirmed by model. In these cases the causes stem from the improper design and construction of bridges which has lessen the size of water ways and caused junk clogging. Three rainfall events were recorded on March 13, 2017, March 28, 2017 and April 6, 2017 which were considered in order to calibrate and evaluate the model performance. Along with that, the discharge, depth and velocity of water at the outlet were considered as well. The results of the SWMM application gave indication of a good matchup between discharge, depth and the velocity of runoff for observed and estimated data. In this case, this model could be utilized to well predict the inundation hazard, design and the estimation of the cost and volume of drainage systems, management of watershed and prioritization of region to address flooding issues.
    Keywords: Calibration, simulation, SWMM model, Urban flood, Validation
  • Mohammad Mehrabi, Saeid Hamzeh *, Seyed Kazem Alavipanah, Majid Kiavarz, Ruhollah Ziaee Pages 759-770
    Soil moisture is one of the key parameters in watershed and water resources studies. Field measurement of this parameter is extremely difficult, time-consuming and costly. Hence, in recent years, numerous satellite-based methods for estimating and modeling soil moisture have been developed and presented. Among proposed methods, surface energy models performed better and have a higher degree of accuracy because of their physical nature. But, due to their particular complexity, they have been used rarely. Therefore, this research was carried out to estimate soil moisture using Landsat 8 Satellite imagery and Surface Energy Balance System (SEBS) near the Shadegan Wetland, located in the south-west of Iran. For this purpose, volumetric soil moisture content was measured at 39 points on 27 June 2016, simultaneous with the overpass of Landsat 8 Satellite over the study area. After necessary image processing, the was calculated using the applying the SEBS on satellite image. Then, the evaporation fraction was used as the main input in an experimental model (saturation ratio model) for estimating the soil moisture. Results showed the good ability of the model for estimating soil moisture with the coefficient of determination of 0.69 and the RMSE error value of 0.03 . It can be concluded that combination of remote sensing data, surface energy balance system and the experimental model of soil moisture can be used for modeling soil moisture in a large scale.
    Keywords: Energy Balance, Evaporation fraction, Khozestan Province, Landsat 8, Shadegan wetland, SEBS
  • Navid Ziaee *, Majid Ownegh, Hamid Reza Asgari, Ali Reza Massah Bavani, Abdolrasoul Salman Mahini, Mohsen Hoseinalizadeh Pages 771-783
    The effects of a change in the temperature and particularly precipitation around the world are not well known due to their complexity and spatial variations. In this research, the impacts of climate change on some climatic variables (temperature and precipitation) has been studied  in Hableh Roud Basin due to ecological sensitivity and special situation of this area and HadCM3 model data were analyzed using LARS-WG model according to A2, B2 and A1B scenarios. The seasonal variations of precipitation, minimum and maximum temperature of the synoptic stations of Firouzkooh and Garmsar were investigated in two periods of 2030-2011 and 2046-2065. Results showed that precipitation between 0.23 to 0.48 mm will increase in the near future and will decrease between 0.08 to 0.15 mm in the middle future. The minimum temperature will increase between 0.5 to 0.67° C in near future and between 1.54 to 1.97° C for the middle future. Maximum temperature will increase in near future between 0.43 to 0.6° C and between 1.47 to 1.89° C in middle future. Finally, the climatic conditions of the Hableh Roud Basin will have a significant difference compared to current conditions in upcoming periods. Therefore, regarding to this issue, as well as awareness of the direct and indirect negative effects of climate change in the various parts of the basin (agriculture, water resources, environment, natural resources, health, industry and economics), long-term planning and strategic management of new situations is essential.
    Keywords: Climate change, Down scaling, GCM, LARS-WG, Temperature, precipitation
  • Mohammadali Ahmadian *, Hamid Jafari, Mehdi Jahani, Samere Rajabnejad Pages 784-797
    The purpose of this study was to survey of tourism in sustainable economic development in sustainable rural development, focusing on economic dimensions of Fouman County. Rural tourism creates a chain of economic and service activities, increasing the demand for handicrafts, traditional arts and activities that require more labor, and extrinsic flows, inject costs into the region and affect on traditional multiplier and encourages. The present research is a descriptive and analytical method in term of its purpose. The information was collected through questionnaires and fieldwork. The statistical population of the research is all household caregivers of 12 villages in Fouman City, which are tourism destinations. The total number of households was 2019 families and the population of 12 target villages was 7,256. According to research population, a proportional volume sampling method was chosen. Using the Cochran sample size formula, the sample size of 324 households was determined. To measure the variables, a researcher-made questionnaire consisting of 35 questions and four components was used. The reliability of the questionnaire was 0.73 using Cronbach's alpha coefficient. Data were collected using questionnaires using Sign and Friedman tests. Based on the results of the sign test in sub hypothesis 1, it was found that there is a significant relationship between tourism and employment growth in the studied villages. The sign test in sub hypothesis 2, it was found that there is a significant relationship between tourism and increase in income level of villagers. According to the test results of hypothesis 3, it was found that there is a significant relationship between tourism and increasing the wealth of villagers. There was a priority between the impacts of tourism on sustainable development of rural economy. These priorities were important in order of importance: 1. Income generation; 2. Employment creation; 3. Rural economy sustainability.
    Keywords: Household caregivers, Rural Economy, Rural Tourism, sampling method, Statistical population
  • Mohammad Gholampoor *, Abdolhalim Ghazali, Ahmad Roodzi, Shahab Araghinezhad Pages 798-805
    In arid regions,like most of the Iran, human is suffering fromwater shortage. Water harvesting can be effective, especially in correct exploitation of existing waters in arid regions. With an average rainfall of less than one-third of the world, there are different climates in Iran, even in southern parts like Minab and the areas around Estaghlal Dam. In current situations, rainfall pattern has been changed and the length of drought periods has been increased in Minab. Last designed standard operating systems for estimating the amount of water entering to reservoirs like Esteghlal Dam are not sufficient. So, it is necessary to use new methods with higher accuracy in estimating and predicting watershed surface runoff. To achieve this objective, the use of numerical models for estimating and predicting is inevitable. In this research, SWAT and artificial intelligence models are used to estimate and forecast surface runoff. Calibration, validation and prediction of surface runoff were computed using soil, land use, topography and hydro-climatic data layers in the yearly and monthly basis. The annual values of evaluation criteria such as Mean Square Error (RMSE) and mean absolute error (MSE) in the calibration of the SWAT model were 6.89, 8.37 and for FTDNN were 5.35, 7.76, respectively, while, the monthly calibration results were 16.29, 32.02 for the SWAT and 9.46, 22.86 for FTDNN models. Linear regression coefficients in monthly calibration of models were 0.96 and 0.60 and in annual calibration of models were 0.94 and 0.98, respectively. Comparing criteria of evaluation of two models concluded that artificial intelligent model (FTDNN) has more accuracy and superior performance compared to SWAT model.
    Keywords: Arid regiond, Average precipitation, Esteghlal Dam, drought, FTDNN
  • Ali Akbar Nazari Samani *, Shahram Khalighi, MAHSA Abdolshahnejad, Sina Syadi, Majid Habibi Pages 806-818
    Greenhouse gases have continued to increase in the atmosphere. This is largely due to industrial activities. The warming effect of greenhouse gas, increased over the last 200 years, due to carbon dioxide; hence the temperature of the lower levels of atmosphere will be increased. The climate change across the world resulted in an increased drought; disturbance in rainfall as well as desertification. Desertification has been caused by a variety of factors such as climate change. It is a significant natural resources problem. The aim of this study was to evaluate the desertification during five periods (1978-1987, 1978-2007, 2012-2041, 2042-2071, and 2072-2101) during the last, present, and future, using IMDPA model as well as climate and geology-geomorphology criteria. For each criterion, some indexes were selected, using area condition. First, air temperature and precipitation during the previous time was evaluated. Then, the climate change was estimated using two climatic models of HADCM3 and GFDL2.1 and three scenarios of A2, B1 and A1B of GCM as well as small scale exponentially. The land use map for four classes in two periods (1986 and 2010) was prepared and used for input data to the Markov chain for estimating future land changes through the three periods (1419, 1449, and 1479). Results were used as the land use index for working unit in geology-geomorphology criterion. It was assumed that the tolerance of stone to the erosion and slope of maps were constants. Hence, this criterion was studied during five periods. Results showed that the intensity of desertification was increased during the time.
    Keywords: Criteria, Greenhouse gases, Index, IMDPA, Markov chain model