فهرست مطالب

پژوهش های آبخیزداری (پژوهش و سازندگی) - پیاپی 126 (بهار 1399)
  • پیاپی 126 (بهار 1399)
  • تاریخ انتشار: 1399/01/19
  • تعداد عناوین: 7
|
  • ناصر حیدری، محمود حبیب نژاد، عطا الله کاویان، حمیدرضا پورقاسمی* صفحات 2-13

    هدف از این پژوهش مدل سازی کردن مکانی حساسیت زمین لغزش با الگوریتم یادگیری ماشین جنگل تصادفی و اولویت بندی کردن عامل های موثر بر وقوع آن در آبخیز سد رییسعلی دلواری است. نقشه ی پراکنش زمین لغزش های منطقه با بازدیدهای صحرایی و بانک اطلاعات زمین لغزش های کشور تهیه شد. در مجموع از 279 زمین لغزش شناخته شده 70% (195) آن برای مدل سازی و 30% (84) مانده برای ارزیابی مدل به کاربرده شد. لایه های اطلاعاتی ارتفاع، جهت شیب، درجه ی شیب، انحنای سطح، انحنای نیمرخ، شاخص رطوبت پستی وبلندی، فاصله از شبکه ی آب راه ، تراکم زه کشی، فاصله از گسل، فاصله از جاده، زمین شناسی و شاخص تفاضلی پوشش گیاهی بهنجار شده انتخاب شد. مدل جنگل تصادفی بر اساس ارتباط بین متغیر وابسته (زمین لغزش ها) و متغیرهای مستقل (عامل های موثر) در نرم افزار R و با بسته ی نرم افزاری Random Forest اجرا، و نقشه ی حساسیت زمین لغزش تهیه شد. مدل با به کاربردن منحنی تشخیص عمل کرد نسبی و 30% از داده های لغزشی به کاربرده نشده در فرآیند مدل سازی ارزیابی شد. نتایج ارزیابی نشان دهنده ی دقت عالی مدل جنگل تصادفی 0/983 (3/98%) بود. اولویت بندی عامل های موثر اهمیت درجه ی شیب، ارتفاع، انحنای نیمرخ، فاصله از جاده و واحدهای سنگ شناسی را نشان داد. بنابراین به نظر می رسد که نقشه ی حساسیت زمین لغزش تهیه شده ممکن است نقش بسزایی در تصمیم گیری های مدیران برای آمایش کردن سرزمین و مدیریت کردن جامع آبخیز سد رییسعلی دلواری داشته باشد.

    کلیدواژگان: آبخیز سد رئیسعلی دلواری، جنگل تصادفی، حساسیت زمین لغزش، میانگین کاهشی دقت
  • جمشید یاراحمدی*، قباد رستمی زاد صفحات 14-25

    گسترش خشک سالی ها ذاتا ناحیه یی است. شرایط بحرانی در دوره های خشکی زمانی اتفاق می افتد که کم بود شدید منابع آبی به مدت طولانی در منطقه ی وسیعی رخ بدهد. بنابراین، بررسی منطقه یی خشک سالی و نه ایستگاهی آن، سبب به دست آوردن درک کامل تری از این پدیده می شود. این پژوهش با هدف تحلیل منطقه یی خشکسالی های آب شناختی استان آذربایجان شرقی در بازه ی زمانی 45 ساله (95-1351) و بررسی 25 ایستگاه آب سنجی با توزیع مکانی مناسب در این استان اجرا شد. شناخت مناطق همگن آب شناختی در استان آذربایجان شرقی با روش تجزیه ی خوشه یی سلسله مراتبی در نرم افزار SPSS بر مبنای متغیرهای مستقل مساحت، محیط، طول آب راه اصلی، شیب آب راه اصلی، تراکم زه کشی، ضریب شکل حوزه، مجموع شبکه ی آب نمود (هیدروگرافی)، شیب متوسط وزنی حوزه، بیشینه ، کمینه، میانگین ارتفاع حوزه و طول آن انجام شد. تحلیل فراوانی و برازش توزیع احتمال متغیرهای وابسته (مدت و شدت دوره های خشک سالی آب شناختی) بر مبنای دوره ی بازگشت دو ساله به تفکیک برای هر ایستگاه آب سنجی انجام شد. تحلیل عاملی با روش  PCAدر نرم افزار SPSS انجام شد. مناسب بودن داده ها برای تحلیل عاملی با ضریب KMO ارزیابی گردید. مقدار این ضریب برای داده ها 546/0 برآورد شد، که بیانگر مناسب بودن داده ها برای تحلیل عاملی بود. نتیجه ی تحلیل عاملی نشان داد که محیط، ارتفاع و شکل آبخیز به ترتیب 40/13، 26/42 و 13/12، و در مجموع 79/68% در تبیین پراش متغیرها موثر است (بیش ترین نقش را در پهنه بندی دارد). نتیجه ی تحلیل منطقه یی با وایازی گام به گام نشان داد که فراسنجه های محیط، ارتفاع متوسط و ضریب شکل آبخیز نقش تعیین کننده یی در برآوردکردن شدت و مدت خشک سالی ها با دوره ی بازگشت دوساله در استان آذربایجان شرقی دارد. در کم بود ایستگاه های آب سنجی در بیش تر آبخیزهای استان، رابطه های منطقه یی آورده شده در این تحقیق می تواند در برآوردکردن مشخصه های خشک سالی های آب شناختی آبخیزهای بی داده ی مشاهده یی روان آب سطحی به کار رود.

    کلیدواژگان: آذربایجان شرقی، تحلیل منطقه یی، خشک سالی آب شناختی، روش سطح آستانه و وایازی گام به گام
  • ظاهر علیزاده، احمد محمودزاده، حبیب نظرنژاد* صفحات 26-38

    فرسایش یکی از عمده ترین عامل های اتلاف آب و خاک است. دلیل اصلی ناموفقیت در مهارکردن فرسایش ممکن است کم بودن آگاهی از این پدیده و شناخت آن باشد. ارزش خاک فراوان است و جابه جاشدن اجزای تشکیل دهنده ی آن مشکل های بعدی درپی دارد، بنابراین معضل فرسایش باید ریشه یابی و مهار شود. لازم است که حساسیت سازندها به فرسایش مشخص کرده شود تا بتوان به وسیله ی آن فرسایش پذیری سازندهای مختلف را مشخص کرد. در این پژوهش توان رسوب زایی سازندهای حوزه ی خانقاه سرخ ارومیه را با دستگاه شبیه ساز باران مدل BSTF بررسی شد. در هریک از سازندها رسوب خاک در دو شدت بارندگی 40 و 50 میلی متر بر ساعت و در دو شیب 13-0 و 25-13% اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که بیش ترین و کم ترین میزان رسوب به ترتیب در سازند OML</sup> (آهکی ریفی معادل قم) (107/4گرم) و سازند CM (آمیزه ی تکتونیکی) (4 گرم) ایجاد شده است. سازند OML</sup> به دلیل به همراه داشتن لایه ی آهک رسی که مقاومت متوسط تا ضعیفی در مقابل فرسایش دارد، باعث تولید بیش ترین رسوب شده است، و کم ترین رسوب در سازند CM است که مقاومت بسیار زیادی در مقابل فرسایش دارد.

    کلیدواژگان: رسوب، سازند زمین شناسی، شبیه ساز باران فرسایش
  • محبوبه یونسی، حامد نوذری صفحات 39-55

    پیش بینی کردن خشک سالی نقش مهمی در طراحی و مدیریت کردن منابع طبیعی، سامانه های منابع آب و تعیین کردن نیاز آبی گیاه دارد. از سوی دیگر، تبدیل موجک یکی از روش های نوین و بسیار موثر در تجزیه کردن پیام ها و مجموعه های زمانی است. در این تحقیق پیام شاخص بارش معیار (SPI) با موجک مادر تجزیه کرده، و نتیجه ی آن ورودی مدل های شبکه ی عصبی مصنوعی و برنامه ریزی بیان ژن گرفته شد. برای پیش بینی کردن خشک سالی شبکه های عصبی مصنوعی شناسنده ی چندلایه، تابع پایه یی شعاعی، برنامه ریزی بیان ژن، شبکه های عصبی مصنوعی-موجک شناسنده ی چندلایه، تابع پایه یی شعاعی، و برنامه ریزی بیان ژن-موجک به کاربرده شد. داده های بارندگی از ایستگاه هواشناسی بیدستان با دوره ی داده برداری 44 ساله در آبخیز شور استان قزوین گرفته شد. وضعیت رطوبتی با شاخص بارندگی به معیارشده در دوره ی سه ماهه محاسبه کرده شد. برای تخمین مقدار شاخص بارندگی به معیارشده در هر بازه ی زمانی، اندازه های زمان های پیش تر به کاربرده شد. نتیجه ها نشان داد که از میان 6 مدل بررسی شده، برنامه ریزی بیان ژن-موجک با دقت بیش تری شاخص بارش معیار و وضعیت خشک سالی کوتاه مدت را پیش بینی می کند. در بهترین حالت نیز اندازه ی شاخص های R2</sup>، RMSE، MAE و NS در مرحله ی صحت سنجی برای مدل WA-GEP به ترتیب 0/911، 0/037، 0/022 و 0/845 بود.

    کلیدواژگان: برنامه ریزی بیان ژن- موجک، شاخص بارش استاندارد، شبکه ی عصبی مصنوعی- موجک، پیش بینی خشک سالی
  • مهدی تیموری*، امید اسدی نلیوان صفحات 56-71

    آب زیرزمینی یکی از مهم ترین و حیاتی ترین منابع طبیعی در منطقه های خشک و نیمه خشک است. هدف از این پژوهش شناختن منطقه هایی که توان آب زیرزمینی دارد، و اولویت بندی کردن عامل های موثر بر آن است. در این پژوهش 14 شاخص تاثیرگزار بر توان آب زیرزمینی شامل شیب، ارتفاع، جهت شیب، انحنای پستی وبلندی، فاصله از آب راه، تراکم زه کشی، فاصله از گسل، تراکم گسل، شاخص رطوبت پستی وبلندی، موقعیت پستی وبلندی، سختی پستی وبلندی، سنگ شناسی، کاربری زمین ، و موقعیت شیب نسبی به کاربرده شد. به روش تصادفی 30% از مجموع 145 چشمه در گروه داده های اعتبارسنجی و 70% آن در گروه داده های آموزش گذاشته شد. برای اولویت بندی کردن عامل های موثر و پهنه بندی کردن توان آب زیرزمینی در آبخیز پیرانشهر روش بیشینه ی آنتروپی و مدل MaxEnt با بهره گیری از ArcGIS، و برای ارزیابی کردن مدل منحنی تشخیص عمل کرد نسبی (ROC) به کاربرده شد. نتیجه ها نشان داد که توان آب زیرزمینی در 33/6% حوزه ی آبخیز، بیش تر در مرکز آبخیز، است. بر اساس نمودار جکنایف لایه های شاخص رطوبت پستی وبلندی، ارتفاع، سنگ شناسی (ماسه سنگ و پلمه سنگ)، سختی پستی وبلندی، موقعیت پستی وبلندی، و شیب به ترتیب مهم ترین عامل های تاثیرگزار بر توان آب زیرزمینی بود. سطح زیر منحنی (AUC) نشان دهنده ی دقت 93% (عالی) روش بیشینه ی آنتروپی در مرحله ی آموزش، و 81% (خیلی خوب) در مرحله ی اعتبارسنجی برای شناختن منطقه های دارنده ی توان آب زیرزمینی بود. نتیجه ی این پژوهش ممکن است در مدیریت کردن آب زیرزمینی آبخیز پیرانشهر در رویارویی با افزایش جمعیت به کار برده شود.

    کلیدواژگان: توان آب زیرزمینی، بیشینه ی آنتروپی، سامانه ی اطلاعات جغرافیایی، مدل MaxEnt، یادگیری ماشینی
  • میترا شیرازی*، سعیده ناطقی صفحات 72-87

    دشت هشتگرد از آبخیز ساوجبلاغ با اقلیم خشک و نیمه خشک یکی از دشت هایی است که برداشت آب زیرزمینی از آن در سال های اخیر افزایش چشم گیری یافته، به طوری که در 5 سال اخیر بیش از 5 متر افت داشته، و به نظر می رسد که نقش عامل های مدیریتی در این دشت مهم است. در این مقاله برای یافتن اثر بارندگی و شرایط اقلیمی بر نوسان های تراز آب زیرزمینی داده های بارندگی 6 ایستگاه باران سنجی و 21 چاه مشاهده یی در دوره ی داده برداری 1371 تا 1390 به کاربرده شد. دوره های متوالی خشک سالی هواشناسی و آب شناختی با دو  شاخص بارش بمعیار (SPI) و شاخص بمعیار تراز ایست آبی آب زیرزمینی (SWI) در مقیاس های زمانی 6، 9، 12، 18، 24 و 48 تهیه شد. به دلیل این که توزیع مجموعه ی داده های بارندگی و تراز ایست آبی آب زیرزمینی بهنجار نیست، آزمون ناسنجه یی من-کندال برای تعیین کردن روند داده های هواشناسی و تراز ایست آبی به کاربرده، و نشان داده شد که روند شیب تراز آب زیرزمینی در همه ی ماه های دوره کاهشی بود. بررسی همبستگی بین این دو شاخص تاخیر زمانی 24 ماهه بین خشک سالی هواشناسی و آب شناختی را نشان داد. شاخص SPI6 نیز نشان داد که بیش ترین خشک سالی در دوره ی خشکی در نیمه ی دوم سال 1375 رخ داد. نقشه های پهنه بندی خشک سالی با روش IDW در مقیاس زمانی 24 ماهه نشانگر روی دادن خشک سالی های شدید در جنوب حوزه است. در برخی جا ها در منطقه، بین خشک سالی اقلیمی و آب شناختی تاخیر زمانی دو ساله بود. آگاهی از این مساله می تواند به مدیران و برنامه ریزان برای مدیریت کردن بهینه ی منابع آب کمک زیادی کند.

    کلیدواژگان: آبخیز دشت هشتگرد، خشک سالی، تراز ایست آبی، شاخص بارش بمعیار، شاخص بمعیار
  • فاطمه توکلی راد*، علی اکبر نظری سامانی، آرش ملکیان، ضرغام محمدی صفحات 88-104

    ارزیابی توزیع مکانی تغذیه در منطقه های کارستی نقش مهمی در مدیریت و حفاظت از منابع آبی دارد. به دلیل پیچیدگی شرایط طبیعی و حرکت آب در منطقه های کارستی، چگونگی تغذیه در آبخوان های کارستی پیچیده است و به کاربردن روش های مرسوم اندازه گیری تغذیه در ناحیه های کارستی نتیجه ی رضایت بخشی نداشته است. کارست لوپ روشی جدید برای تهیه کردن نقشه ی توزیع مکانی تغذیه و محاسبه کردن میانگین تغذیه در حوزه است. هدف از این پژوهش مدل سازی کردن توزیع مکانی تغذیه با روش کارست لوپ در آبخیز تنگ خوش استان بوشهر است. نقشه ی پهنه بندی منطقه های تغذیه با روش کارست لوپ در نرم افزار ArcGIS تهیه و برای ارزیابی کردن دقت آن در یافتن محل های تغذیه، نتیجه با نقشه ی زمین ریخت شناسی کارست سطحی، و ارتفاع محل های تغذیه ی برآوردشده با شیب ارتفاعی ایزوتوپی مقایسه کرده شد. شیب ارتفاعی ایزوتوپی با محتوای ایزوتوپی نمونه های بارش و ارتفاع محل های نمونه برداری در دوره ی 1396-1395 ترسیم کرده شد. بررسی نقشه ی رقومی تغذیه با روش کارست لوپ نشان داد که تغذیه در 45% از مساحت حوزه بیش از 60% است، و این محل ها بر سازندهای آهکی منطبق است و بیش ترین تراکم رخساره های کارستی در آن است. ارتفاع محل های تغذیه ی چشمه های دوین سرمستان، گنوی و تنگ خوش با شیب ارتفاعی ایزوتوپی به ترتیب 395، 376 و 429 متر برآورد کرده شد (در طبقه ی 550-350)، و نقشه ی توزیع مکانی تغذیه ی به دست آمده با روش کارست لوپ نشان داد که بر طبقه ی بیش ترین تغذیه (76 تا 86%) منطبق است. مقایسه ی نقشه ی تغذیه ی روش کارست لوپ با ارتفاع محل های تغذیه ی چشمه ها با شیب ارتفاعی ایزوتوپی نشان داد که کارآیی روش کارست لوپ در شناختن محدوده ی بیش ترین تغذیه، و مدل سازی توزیع مکانی تغذیه در آبخیز تنگ خوش پذیرفتنی است.

|
  • Naser Heydari, Mahmoud Habibnejad, Ataollah Kavian, Hamid Reza Pourghasemi* Pages 2-13

    The aim of this study was to model the landslide susceptibility using the Random Forest Machine learning technique and prioritization of effective factors on landslide occurrence in the watershed of the Rais-Ali Delvari Reservoir. The landslide inventory map was prepared using extensive field surveys and the Iranian Landslides Working Party Data Bank. Of the total of 279 identified landslide locations, 70% were used for the modelling processes and the remaining (30%) were applied for validation of the developed model. Different thematic layers including elevation, slope angle, plan curvature, profile curvature, topographic wetness index (TWI), distance from rivers, drainage density, distance from faults, distance from roads, lithological units, and the normalized difference vegetation index (NDVI) were selected. According to the relationship between the dependent (landslides) and the independent (effective factors) variables in the R statistical software, the random forest algorithm was run using the “Random Forest” package, and a landslide susceptibility map was prepared. Accuracy of the model was tested using the receiver operating characteristic (ROC) curve based on 30% of unused landslides in the modelling process. Accuracy results indicated that the Random Forest model with an AUC value of 0.983 had an excellent precision. Also, prioritization of the effective factors showed that the slope angle, elevation, plan curvature, distance from road, and lithological units had the highest effect on landslide occurrence. Therefore, it maybe suggested that the prepared landslide susceptibility map could be effective in decision making for land use planning, and in the managing of the Rais-Ali Delvari Reservoir Watershed.

    Keywords: Landslide susceptibility, mean decrease accuracy, Random Forest, Rais-Ali Delvari Reservoir Watershed
  • Jamshid Yarahmadi*, Ghobad Rostamizad Pages 14-25

    Droughts are intrinsically regional. The critical conditions in the dry periods occur when there is a severe shortage of water resources for a long period on a wide area. Therefore, an investigation of the regional and not of a local drought offers better understanding of this phenomenon. This study aims at a regional analysis of the hydrological drought in East Azarbaijan Province for a period of 45 years (1972– 2017) using the data collected at 25 hydrometric stations with proper spatial distribution across the province. Homogeneous hydrological areas was identified based on hierarchical analysis method in the SPSS software using the following independent variables: Area, Perimeter, Length of the main basin, Main channel gradient, Drainage density, Basin shape factor, Total hydrographic network, Weighted average slope of the basin, Maximum, Minimum and Median height of the basin, and its length. Frequency analysis and probability distribution of the dependent variables (duration and intensity of hydrological drought spells) was performed on the basis of the two year return period for each hydrometric station. The factor analysis was performed using the PCA method in the SPSS software. The suitability of the data for the factor analysis was evaluated using the KMO coefficient. The value of this coefficient was estimated as 0.546, which indicates that the data were suitable for factor analysis. The result of factor analysis showed that the contribution of perimeter, height and shape of the basin were 40.13, 26.42 and 13.12% (Sum 79.68 % ) respectively in explaining the variance of the variables (i.e. the most important factors in zoning). Results of regional analysis using multivariable regression (stepwise method) indicated that perimeter, avrage height and the basin shape coefficient have a decisive role in estimating the drought severity and its duration with two-year return period in East Azarbijan. In the scarcity of hydrometric stations in most of the watersheds of the East Azarbaijan province, the regional equation presented in this study can be used to estimate hydrological drought characteristics of watersheds without observed surface runoff data.

    Keywords: Hydrological drought, Regional analysis, stepwise regression, threshold-level method, the Province of Eastern Azerbaijan
  • aher Alizadeh, Ahmad Mahmoodzadeh, Habib Nazarnejad * Pages 26-38

    Erosion is one of the major causes of waste of water and soil. Perhaps the main reason for failure to control erosion is the weakness of knowledge and recognition of this phenomenon. Due to the great value of soil and the subsequent problems arising from the movement of its constituents, the erosion problem must be understood and controlled. Therefore, one needs to determine the susceptibility of geologic formations to erosion, in order to determine its mitigation. This research has been carried out in order to investigate the erodibility potential of the Khanghah-Sorkh (Urmia) watershed using the BSTF rainfall simulator. The simulation was performed at two intensities of 40 and 50 mm/hr on two slopes of 0-13 and 13-25% on each geologic formation. The results showed that the highest and lowest sediments were collected from OML</sup> (the calcic-reefy of Qom) (107.4 g) and the CM Formation (tectonic mix) (4 g). Thus, the OML</sup> formation which contains marl layers, is more susceptible to erosion and produce a larger amount of sediment relative to that of the CM formation which highly resistant to erosion. Therefore, it yields a larger amount of sediment.

    Keywords: Sediment, geological formation, rainfall simulator, erosion
  • Mahbobeh Younesi, Hamed Nozari* Pages 39-55

    Drought prediction plays an important role in the planning and management of natural resources, water resources and plant water requirements. Wavelet transform is one of the new and highly effective methods for analysing signals and time series. Using the mother wavelet, the standard precipitation index (SPI) signal was analyzed and the results were considered as inputs of the artificial neural network models and the gene expression programming (GEP). Multi-layer perceptron (MLP), radial basis function (RBF), (GEP), as well as the wavelet-artificial neural networks integrated model and multi-layer perceptron (WA-MLP), radial basis function (WA- RBF) and wavelet- gene expression programming (WA- GEP) were used for drought forecasting. The rainfall data collected at the Bidestan Station for a period of 44 years were used on the Shoor Watershed in the Province of Qazvin. Moisture condition was calculated using the SPI in the short-term period of 3 months. To estimate the SPI in each period, the respective amounts were considered from the previous cycles. The results showed that among the six applied models, the WA-GEP predicted the SPI values and the short-term drought condition with a higher accuracy. The WA-GEP model proved to be the best scenario in the validation stage of R2, RMSE, MAE and NS of 0.911, 0.037, 0.022 and 0.845, respectively.

    Keywords: Drought prediction, standard precipitation index, wavelet-Artificial Neural Networks, wavelet-gene expression programming
  • Mehdi Teimouri*, Omid Asadi Nalivan Pages 56-71

    Groundwater is the most important and vital natural resource in arid and semi-arid regions. The purpose of the study is to determine the potential of groundwater in different areas of the watershed and prioritize the factors affecting it. Fourteen indices were used which affect groundwater potential namely slope, elevation, slope aspect, topographic curvature, distance from any stream, drainage density, distance from a fault, fault density, topography humidity index, lithology, land use, relative slope position, topographic position, and topographic hardness. Moreover, from the 145 springs, 30% were randomly classified as the validation data and 70% were categorized as the test data. The maximum entropy method and the MaxEnt model was used to prioritize the effective factors and zonation of groundwater potential using the ArcGIS in the Piranshahr Watershed. Further, the ROC model was used to evaluate the developed model. The results indicated that 33.6% of the watershed had groundwater potential, which is located mostly in its center. Based on the jackknife</em> chart, humidity, topography, DEM, lithology (sandstone and shale), topographic hardness, topographic position and slope were the most important factors influencing the groundwater potential. The area under the curve shows an accuracy of 93% (excellent) at the training stage and 81% (very good) at the validation stage for the determination of the watershed groundwater potential. The results of this research may be used to manage the groundwater resources of the Piranshahr Watershed, especially with regards to imminent population growth.

    Keywords: Geographic Information System, Groundwater potential, Machine learning, MaxEnt model, Maximum Entropy
  • Mitra Shirazi*, Saeedeh Nateghi Pages 72-87

    The Hashtgerd Plain of the Savojbolagh Watershed with an arid and semi-arid climate is one of the plains that have experienced a significant increase in groundwater exploitation in recent years. Over the past five years, the water table has dropped more than 5 meters. Therefore, the role of management factors in this plain is important. To find the effects of rainfall and climatic conditions on the groundwater level fluctuations, rainfall data from 6 rain gauge stations and 21 piezometric wells during the 1991 –2011 period were used. Meteorological and hydrological drought sequences were prepared by using the standard precipitation index (SPI) and the standard groundwater index (SWI) for six cumulative periods of these indices of 6, 9, 12, 18, 24 and 48 months. As the rainfall data series and groundwater level did not have a normal distribution, the Mann-Kendall nonparametric test was used to determine the trend of meteorological data and the water level, which showed that the slope of the groundwater level has been decreasing in all months of the period. Correlation analysis between the two indices indicates a 24-month lag between meteorological and hydrological droughts. According to the SPI6 index, the highest drought occurred during the dry season in the last quarter of of 1995 and fisrt qurter of 1996. In addition, drought zoning maps were prepared using the IDW method on a 24-months time scale, indicating severe droughts in the south of the basin. The results in some parts of the region show that there was a two-year lag between meteoroiogical and hydrological droughts. The perception of this phenomenon may help planners to manage the water resources efficiently.

    Keywords: drought, Hashtgerd, watershed plain, Mann-Kendall, SPI, SWI
  • Fatemeh Tavakolirad *, Ali Akbar Nazari Samani, Arash Malekian, Zargham Mohammadi Pages 88-104

    Assessing the spatial distribution of recharge in karstified terrains is very important for water management and protection, but it is a complex issue due to the complexity of natural conditions and water movement in karst areas, and the application of conventional methods has not provided satisfactory results in these terrains. The KARSTLOP method is a new technique to display the spatial distribution map of recharge and arrive at the statistical mean value of the recharge in a watershed. The purpose of this study was modelling the spatial distribution of recharge using the KARSTLOP method in the Tangekhosh Watershed of Bushehr Province. The zoning map of recharge areas was prepared using the KARSTLOP method in the ArcGIS software. The results were compared with the geomorphologic map of the surface karst and the height of recharge estimated by the altitudinal isotopic gradient in order to evaluate the model's accuracy in estimating the values of recharge. Altitudinal isotopic gradient was drawn using the isotopic content of precipitation samples and the height of the sampling points during the 2016–2017 period. Digital recharge map obtained by the KARSTLOP method was shown that 45 percentage of the watershed areas had more than 60 percentage of the recharge, which corresponded to the limestone formations that contained a maximum density of the karstic landforms. The height of the recharge points of the Dovin Sarmastan, Ganavi and Tangekhosh springs was estimated at 395, 376 and 429 meters, respectively, using the altitudinal isotopic gradient method, which were placed in the altitude range of 350-550 meter and it contains the maximum recharge zone (76 to 86 percentage) of the KARSTLOP method. The comparison of the KARSTLOP recharge map with that of the recharge height of the springs using the altitudinal isotopic gradient indicated that the KARSTLOP method performed acceptably in determining the maximum recharge range and the spatial distribution of recharge in the Tangkhosh Watershed.

    Keywords: Altitudinal isotopic gradient, karst aquifer, KARSTLOP method r, echarge, Tangekhosh Watershed