فهرست مطالب
مجله مخاطرات محیط طبیعی
پیاپی 25 (پاییز 1399)
- تاریخ انتشار: 1399/09/08
- تعداد عناوین: 10
-
-
صفحات 1-16
خشکسالی، از مخاطرات طبیعی اساسی به ویژه در مناطق خشک ونیمه خشک شناخته شده است که مسایل قابل ملاحظه ای در رابطه با مدیریت منابع آب دارد. شناسایی، پایش و بررسی مشخصه های خشکسالی ها، برای برنامه ریزی و مدیریت منابع آب بسیار مهم است. این پژوهش متمرکز بر بررسی خشکسالی آب شناختی با استفاده از رویکرد سطح آستانه متغیر در زیر حوضه آبریز کویر لوت می باشد. این رویکرد، با استفاده از داده های 10-روزه جریان در رودخانه نساء برای دوره آبی 58-1357 تا 92-1391 اجرا شده است. رویدادهای خشکسالی مستقل به وسیله ادغام رویدادهای وابسته با رویکرد معیار داخلی شناسایی و مشخصه های آن ها شامل آغاز، پایان و دوام بررسی شده است. علاوه بر آن، شدت خشکسالی های مستقل با استفاده از شاخص شدت خشکسالی رده بندی شده است. نتایج این بررسی نشان داد که رژیم آبدهی رودخانه نساء بیشتر درگیر خشکسالی های طولانی مدت و شدید بوده است. رویدادهای خشکسالی مستقل طولانی مدت و با شدت فرین در رژیم آبی رودخانه مذکور بر دهه آخر متمرکز هستند. پیشنهاد می شود در پژوهش های آتی اثر روش های مختلف در ادغام رویدادهای وابسته خشکسالی با روش مبتنی بر حجم و زمان میان رویدادی (معیار داخلی) مقایسه شود.
کلیدواژگان: جریان کم، خشکسالی آب شناختی، سطح آستانه، شاخص شدت خشکسالی، کسری جریان -
صفحات 17-40
یکی از انواع مخاطرات طبیعی، وقوع بارش های سنگین است. بارش های سنگین، بصورت مستقیم و غیرمستقیم بر روی زندگی انسان و فعالیت های آن تاثیرگذارند. محدوده مورد مطالعه در این تحقیق دو حوضه تالاب انزلی و تالش در غرب گیلان است. جهت تعیین احتمال رخداد بارش های سنگین (فصلی) و وجود روند از آزمون غیرپارامتریک من-کندال و برای تعیین احتمال رخداد بارش 30 میلی متر از توزیع پواسون و جهت شناسایی الگوهای مکانی رخداد بارش از روش میانیابی IDW استفاده شده است. داده های مورد استفاده در تحقیق شامل، بارش روزانه 30 میلی متر، 20 ایستگاه باران سنجی و سینوپتیک در یک دوره 30 ساله (2016-1987) است. نتایج تحقیق نشان داد که عمدتا روند تغییرات افزایشی است. بطوریکه ایستگاه های واقع در مرکز به سمت نیمه شمالی محدوده تحقیق در هر 4 فصل و ایستگاه انزلی در بهار و ماسوله در سه فصل تابستان، پاییز و زمستان، دارای روند افزایشی و بصورت موردی برخی ایستگاه ها عمدتا به سمت نیمه جنوبی حوضه، مانند کسما در تابستان، باش محله و رشت در زمستان و قلعه رودخان در دو فصل پاییز و زمستان دارای روند کاهشی شدید هستند. همچنین درتمام فصول سال تغییرات نامنظم و تصادفی در فراوانی رخداد بعضی از ایستگاه ها مشاهده می شود که این بی نظمی در اثر عدم تداوم افزایش یا کاهش فراوانی رخداد بارش یا عدم وقوع بارش 30 میلی متر در برخی از ایستگاه ها است. توزیع پواسون نشان داد که احتمال عدم رخداد در ایستگاه های دارای اقلیم غیرمرطوب بسیار بالا است و جمع عدم رخداد با یک رخداد، بیش از90٪ فراوانی رخداد بارش30 میلی متر است. همچنین حداکثر احتمال برای رخدادهای مختلف در همه فصول سال در ایستگاه های شمالی و مرکزی حوضه به ثبت رسیده است. در نهایت نتایج تحقیق نشان داد که، توزیع پواسون ارزیابی مناسبی از رخدادهای بارش در این ناحیه دارد.
کلیدواژگان: بارش شدید، رخداد، من-کندال، پواسون، حوضه تالش-تالاب انزلی -
صفحات 41-60
بیابان زایی عبارتست از تخریب اراضی در نواحی خشک، نیمه خشک و خشک نیمه مرطوب که در نتیجه عوامل گوناگون از جمله تنوع اقلیمی و فعالیت های انسانی حادث می شود. توسعه بیابان محدودیت های بسیاری از لحاظ کشاورزی، تامین مواد غذایی، پرورش دام، توسعه صنعت و ارایه هزینه های خدماتی ایجاد می نماید. این پدیده فرایندی است که به تدریج توسعه و تشدید یافته و هزینه های اصلاح آن بشکل تصاعدی افزایش می یابد، لذا با توجه به محدودیت منابع و حساسیت مناطق بیابانی ارایه راهبردهای بهینه مقابله با بیابانی شدن به صورت بومی از ضروریات امر و شرط لازم دستیابی به موفقیت در کنترل و کاهش اثرات این پدیده است. بنابراین این پژوهش با هدف ارایه راهبردهای بهینه به صورت نظامند و در قالب یک مدل تصمیم گیری گروهی انجام گرفت. به این منظور در ابتدا در چارچوب روش تصمیم گیری چند شاخصه و با استفاده از تکنیک بردار ویژه، ارجحیت شاخص ها بدست آمد. و سپس اولویت راهبردها با استفاده از مدل ویگور مورد ارزیابی قرار گرفت. با ارزیابی شروط انتخاب راهبردهای بهینه در چارچوب مدل مذکور ملاحظه شد که، راهبردهای جلوگیری از تبدیل و تغییر نامناسب کاربری اراضی (A18) با شاخص ویگور معادل صفر، توسعه و احیاء پوشش گیاهی (A23) با شاخص ویگور و تعدیل در برداشت از منابع آب زیرزمینی (A31) با شاخص ویگور به ترتیب به عنوان مهمترین راهبردهای بیابان زدایی در منطقه می باشند. بنابراین پیشنهاد شد که در طرح های کنترل و کاهش اثرات بیابان زایی و احیاء اراضی تخریب یافته، نتایج و رتبه بندی به دست آمده مورد توجه قرار گیرد. بیابان زایی عبارتست از تخریب اراضی در نواحی خشک، نیمه خشک و خشک نیمه مرطوب که در نتیجه عوامل گوناگون از جمله تنوع اقلیمی و فعالیت های انسانی حادث می شود. توسعه بیابان محدودیت های بسیاری ازلحاظ کشاورزی،تامین موادغذایی،پرورشدام،توسعه صنعت وارایه هزینه های خدماتی ایجادمی نماید.این پدیده فرایندی است که به تدریج توسعه وتشدید یافته وهزینه های اصلاح آن بشکل تصاعدی افزایش می یابد، لذا با توجه به محدودیت منابع و حساسیت مناطق بیابانی ارایه راهبردهای بهینه مقابله با بیابانی شدن به صورت بومی از ضروریات امر و شرط لازم دستیابی به موفقیت در کنترل و کاهش اثرات این پدیده است. بنابراین این پژوهش با هدف ارایه راهبردهای بهینه به صورت نظامند و در قالب یک مدل تصمیم گیری گروهی انجام گرفت. به این منظور در ابتدا در چارچوب روش تصمیم گیری چند شاخصه و با استفاده از تکنیک بردار ویژه، ارجحیت شاخص ها بدست آمد. و سپس اولویت راهبردها با استفاده از مدل ویگور مورد ارزیابی قرار گرفت. با ارزیابی شروط انتخاب راهبردهای بهینه در چارچوب مدل مذکور ملاحظه شد که، راهبردهای جلوگیری از تبدیل و تغییر نامناسب کاربری اراضی (A18) با شاخص ویگور معادل صفر، توسعه و احیاء پوشش گیاهی (A23) با شاخص ویگور و تعدیل در برداشت از منابع آب زیرزمینی (A31) با شاخص ویگور به ترتیب به عنوان مهمترین راهبردهای بیابانزدایی در منطقه می باشند. بنابراین پیشنهاد شد که در طرح های کنترل و کاهش اثرات بیابانزایی و احیاء اراضی تخریب یافته، نتایج و رتبه بندی به دست آمده مورد توجه قرار گیرد.
کلیدواژگان: تکنیک بردار ویژه، تصمیم گیری چند معیاره، کنترل مخاطرات بیابان زایی، مدل ویگور، مقایسه زوجی -
صفحات 61-78تهیه ی نقشه حساسیت سیلاب ضروری و اولین قدم در کاهش خسارات ناشی از سیل می باشد. به علت کمبود اطلاعات در اکثر حوضه ها، بسیاری از تحقیقات از تکنیک های داده کاوی برای مطالعات هیدرولوژی به ویژه سیلاب استفاده می کنند. هدف این پژوهش، شناسایی مناطق حساس به سیل گیری با استفاده از مدل ماشین بردار پشتیبان (SVM) در حوضه نکارورد می باشد. بدین منظور از 12 پارامتر ژیومورفولوژیکی، هیدرولوژیکی و فیزیوگرافیکی شامل مقدار شیب، جهت شیب، طبقات ارتفاعی، دما، کاربری اراضی، بارندگی، تراکم و فاصله از گسل، تراکم و فاصله از آبراهه، تراکم و فاصله از جاده می باشند که در محیط نرم افزارهای ArcGIS، SAGA GIS و ENVI تهیه شدند. به منظور برداشت نقاط سیل گیر نیز از دستگاه GPS استفاده گردید. در نهایت همه متغیرها و نقاط برداشت شده با اندازه پیکسل یکسان (5/12 متر) با فرمت ASCII وارد نرم افزار R شدند. به منظور ارزیابی صحت مدل مذکور از محاسبه ویژگی های عامل نسبی (ROC) در محیط نرم افزار R استفاده شد. نتایج ارزیابی نشان داد که مدل SVM دقت مناسبی در شناسایی پهنه های حساس سیلاب در منطقه مورد مطالعه دارد. همچنین نتایج پژوهش حاضر نشان داد که مناطق حساس به سیل گیری بیشتر در بخش های شمالی و شمال غرب حوزه و در مناطقی قرار گرفته اند که تمرکز سکونتگاه های انسانی بیشتر است، در حالی که مناطق مرکزی حوضه که دارای پوشش گیاهی متراکم است، حساسیت کمی نسبت به سیل گیری دارند. نتایج این پژوهش می تواند به برنامه ریزان و محققان برای انجام اقدامات مناسب به منظور جلوگیری و کاهش خطر سیلاب در آینده کمک کند. همچنین می توان از آن به منظور شناسایی مناطق مناسب و امن برای توسعه های عمرانی استفاده کرد.کلیدواژگان: نقشه حساسیت سیل، ماشین بردار پشتیبان، داده کاوی، ROC، حوضه نکارود
-
صفحات 79-98تعیین محل های دارای پتانسیل بالای سیل گیری یکی از اقدامات اساسی برای کاهش خطرات سیل می باشد. در تحقیق حاضر اقدام به مدلسازی گسترش سیل با استفاده از طراحی نرم افزار آنلاین تحت وب با قابلیت پهنه بندی مناطق با پتانسیل سیل گیری از طریق به کارگیری داده های DEM نقشه های گوگل شده است. برای این منظور ابتدا بازه مورد نظر در رودخانه روی نقشه گوگل انتخاب شده و سپس در هر مقطع انتخابی حداکثر سطح مقطع برای عبور جریان محاسبه می گردد. با توجه به میانگین مقاطع در کل بازه و ویژگی های فیزیکی بازه انتخابی حداکثر دبی عبوری از بازه محاسبه می گردد. با این دبی پهنه ایمن گذر سیلاب روی نقشه مشخص می شود. برای دبی های بیش از دبی ایمن نرم افزار، مقطع به مقطع به محاسبه پهنه های در معرض خطر سیل می پردازد و در نهایت نقشه اراضی متاثر از سیل در حاشیه بازه انتخابی ترسیم می گردد. برای نمونه ابتدا مراحل آزمایش نرم افزار بر روی رودخانه خشک شیراز که به دریاچه مهارلو می ریزد مورد ارزیابی قرار گرفت که نتایج رضایت بخش بود. پس از آن اقدام به بررسی واقعه سیل اکتبر 2011 در رودخانه شهر آیوتایا در کشور تایلند گردید. بررسی تصویر ماهواره ای این سیل در کنار بررسی نقشه های توپوگرافی مسیر عبور رودخانه حاکی از وقوع سیلابی با دبی اوج 01/4113 متر مکعب بر ثانیه بود که در مقایسه با دبی 4200 متر مکعب بر ثانیه ثبت شده از آن واقعه سیل 1/2 درصد اختلاف داشت. در صورتی که این سیلاب با وضعیت فعلی منطقه رخ بدهد پهنه سیل گیر محاسبه شده در مقایسه با مساحت متاثر از سیل سال 2011 به میزان 63/17 کمتر است. همچنین سیل فروردین 1398 شیراز نیز شبیه سازی شد که باز گزارش هیات ویژه بررسی سیلاب ها تطابق خوبی داشت.کلیدواژگان: پهنه بندی سیل، سیل دروازه قرآن شیراز، خطر سیل، نقشه های گوگل
-
صفحات 99-122قرارگیری ایران در عرضهای جغرافیایی بین 25 تا 40 درجه نیمکره شمالی سبب شده است که در طی سال رودباد جنب حاره ای، عاملی برای کنترل سامانه های رطوبتی در گستره ایران شود، به عبارتی زمانی که این رودباد در موقعیت جنوبی ایران قرار می گیرد بدلیل قدرت زیاد آن بادهای غربی به راحتی سیستم های رطوبتی را وارد کشور می کنند، اما زمانی که به عرض های شمالی در طی فصول گرم جابجا می شود از قدرت آن کاسته می شود. در سال های گذشته گزارش شده است که موقعیت رودباد در نیمکره شمالی در حال جابجایی است. بنابراین هدف از این تحقیق بررسی جابجایی موقعیت رودباد جنب حاره ای و تغییرپذیری آن بر روی ایران می باشد. در این تحقیق به منظور دستیابی به هدف پژوهش، در محدوده بین 30 تا 80 درجه طول شرقی در نیمکره شمالی داده سرعت باد مداری در سطوح بین 1000 تا 10 هکتوپاسکال از مرکز ملی مطالعات جوی و اقیانوسی ایالات متحده (NOAA) و همچنین خروجی مدل های گردشی شامل CanESM2 و GFDL-CM3 برای دوره تاریخی 1948 تا 2005 و دوره های آتی 2006 تا 2100 در دو سناریوی RCP4.5 و RCP8.5 از مرکز هییت بین دولتی تغییر اقلیم (IPCC) دریافت شدند. در این مطالعه مولفه های اصلی رودباد شامل؛ سرعت هسته مرکزی رودباد و موقعیت عرض جغرافیایی می باشد. بررسی موقعیت و سرعت رودباد نشان می دهد که تغییرات موقعیت رودباد جنب حاره بر روی ایران و نواحی شرقی آن از روند تغییرات افزایشی معنی دار پیروی می کند. در حالیکه که در غرب ایران تغییرات سرعت رودباد از روند معنی داری کاهشی برخوردار است. آینده موقعیت رودباد مستقر بر روی ایران نیز بر اساس مدل اقلیمی CanESM2 و GFDL-CM3 در دو سناریوی rcp4.5 و rcp8.5 مشخص می کند که نسبت به دوره پایه در هر دو سناریو و همچنین آینده نزدیک و دور موقعیت آن به شمال جابجا خواهند شد.کلیدواژگان: رودباد جنب حاره ای، مدل های گردشی، سیستم های رطوبتی، سناریوی RCP4.5 و RCP8.5
-
صفحات 123-140کمبود منابع آب سطحی سبب برداشت بی رویه از آب زیرزمینی در بسیاری از نقاط جهان و افت شدید سطح سفره های آب زیرزمینی شده است. با افزایش روز افزون جمعیت برداشت بی رویه از این منابع بیشتر شده و این ذخایر طبیعی با تهدید جدی مواجه شده اند از طرفی تغییرات کاربری اراضی بر روی منابع آب زیرزمینی موثر بوده و کمیت و کیفیت آب های زیرزمینی را تحت تاثیر قرار می دهد. دشت ماهیدشت در استان کرمانشاه و د ر نزدیکی شهر کرمانشاه واقع شده است که در چند دهه اخیر به دلیل رشد جمعیت کاربری اراضی دچار تغییراتی شده است که این تغییر ات بر روند بهره برداری از منابع آب تاثیر گذاشته و اثرات مهمی را بر منابع آب زیرزمینی، برجای گذاشته است در تحقیق حاضر با استفاده از تصاویر سنجنده لندست و سنتینل 2 ، نقشه های کاربری اراضی برای منطقه مورد مطالعه در چهار سال 2009، 2000، 1987 و 2017 اقدام و شناسایی تغییرات کاربری اراضی در یک بازه زمانی 30 ساله مشخص شد. سپس براساس اطلاعات 44 عدد چاه های پیزومتری مربوط به دوره زمانی 1379 تا 1395 میزان و روند تغییرات سطح آب زیرزمینی مشخص گردید نتایج حاصل از پردازش تصاویر ماهواره ای در مناطق فیروزآباد و ماهیدشت بین سال های 1987تا 2017 نشان دهنده افزایش مساحت طبقه کاربری اراضی کشاورزی آبی و کاهش مساحت طبقه کاربری اراضی کشاورزی دیم می باشد. با توجه به بررسی های به عمل آمده از دلایل عمده کاهش سطح آب آبخوان می توان به کاهش میزان بارندگی ها خصوصا بارش برف و کاهش تغذیه آبخوان و افزایش تعداد چاه های عمیق منطقه و استخراج بی رویه آب های زیرزمینی خصوصا طی سال های اخیر اشاره کرد.کلیدواژگان: کاربری اراضی، تزار آب زیرزمینی، ماهیدشت، فیروزآباد، کرمانشاه
-
صفحات 141-156
شناسایی رفتار فصلی وقوع سیل و تغییرات آن در طی زمان در حوزه های آبخیز، امکان ادراک بهتر فرآیند های وقوع سیل، طرح ریزی بهتر پروژه های آبی و مدیریت بهتر ریسک سیل را فراهم می کند. "آمار جهتی" یک مبنای مفید برای تعیین معیار های تشابه زمان وقوع سیل است و برای تحلیل فصلی بودن زمان وقوع سیل ها کاربرد دارد. روش مذکور در مجموعه ای از 20 ایستگاه هیدرومتری در حوضه رودخانه گرگانرود واقع در شمال کشور دارای پایه زمانی مشترک 48 ساله، برای تعیین فصلی بودن رویداد های سیل و بررسی تغییرات آن ها مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور دو شاخص MDF و r که به ترتیب بیانگر میانگین زمان وقوع سیل و یکنواختی تاریخ وقوع آن ها (درجه ی فصلی بودن سیل) است، برای بررسی ویژگی ها محاسبه شد. همچنین، به منظور بررسی تغییرات طولانی مدت از نظر روز وقوع سیل در طی زمان، کل دوره آماری مشترک داده های حداکثر لحظه ای به سه دوره ی 16 ساله تقسیم شد که به صورت گذشته ی دور، گذشته ی نزدیک و حال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که میانگین زمان وقوع عمده سیل ها در حوضه رودخانه گرگانرود در دو فصل بهار و تابستان است و حدود 75% ایستگاه های هیدرومتری حوضه ، دارای 0.3≤r ≤0.7 می باشند که نشان دهنده ی شرایط بینابین است و در واقع نشان می دهد زمان وقوع رویداد ها به طور متوسط در یک، دو یا سه فصل پراکنده شده اند. بررسی تغییرات فصلی سیل در بلند مدت نشان می دهد که میانگین زمان رویداد سیل در حوضه رودخانه گرگانرود از گذشته تاکنون تغییر معنی داری نکرده و فقط درجه فصلی آن دچار تغییر شده است به نحوی که درجه فصلی بودن سیل از گذشته تاکنون در حال کاهش است. وجود ترکیبی از فرایندهای مختلف تولید سیل از قبیل ذوب برف و بارندگی های تابستان یا پاییز، تاثیر توام موقعیت جغرافیایی و اندازه حوزه های آبخیز می تواند دلیل کاهش درجه فصلی سیل در این حوضه باشد. شناسایی رفتار فصلی وقوع سیل و تغییرات آن در طی زمان در حوزه های آبخیز، امکان ادراک بهتر فرآیند های وقوع سیل، طرح ریزی بهتر پروژه های آبی و مدیریت بهتر ریسک سیل را فراهم می کند. "آمار جهتی" یک مبنای مفید برای تعیین معیار های تشابه زمان وقوع سیل است و برای تحلیل فصلی بودن زمان وقوع سیل ها کاربرد دارد. روش مذکور در مجموعه ای از 20 ایستگاه هیدرومتری در حوضه رودخانه گرگانرود واقع در شمال کشور دارای پایه زمانی مشترک 48 ساله، برای تعیین فصلی بودن رویداد های سیل و بررسی تغییرات آن ها مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور دو شاخص MDF و که به ترتیب بیانگر میانگین زمان وقوع سیل و یکنواختی تاریخ وقوع آن ها (درجه ی فصلی بودن سیل) است، برای بررسی ویژگی ها محاسبه شد. همچنین، به منظور بررسی تغییرات طولانی مدت از نظر روز وقوع سیل در طی زمان، کل دوره آماری مشترک داده های حداکثر لحظه ای به سه دوره ی 16 ساله تقسیم شد که به صورت گذشته ی دور، گذشته ی نزدیک و حال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که میانگین زمان وقوع عمده سیل ها در حوضه رودخانه گرگانرود در دو فصل بهار و تابستان است و حدود 75% ایستگاه های هیدرومتری حوضه ، دارای می باشند که نشان دهنده ی شرایط بینابین است و در واقع نشان می دهد زمان وقوع رویداد ها به طور متوسط در یک، دو یا سه فصل پراکنده شده اند. بررسی تغییرات فصلی سیل در بلند مدت نشان می دهد که میانگین زمان رویداد سیل در حوضه رودخانه گرگانرود از گذشته تاکنون تغییر معنی داری نکرده و فقط درجه فصلی آن دچار تغییر شده است به نحوی که درجه فصلی بودن سیل از گذشته تاکنون در حال کاهش است.وجود ترکیبی از فرایندهای مختلف تولید سیل از قبیل ذوب برف و بارندگی های تابستان یا پاییز، تاثیر توام موقعیت جغرافیایی و اندازه حوزه های آبخیز می تواند دلیل کاهش درجه فصلی سیل در این حوضه باشد.
کلیدواژگان: دبی حداکثر لحظه ای، رفتار فصلی سیل، آمار جهتی، فرایند ایجاد سیل، حوضه رودخانه گرگانرود -
صفحات 157-168
در حال حاضر به منظور دستیابی به توسعه پایدار در کشور و به منظور پیشگیری از آلودگی و تخریب محیط زیست کلیه فعالیت های عمرانی و توسعه ای در کشور با در نظر گرفتن ملاحظات محیط زیستی صورت می گیرد. بر همین اساس پیش از اجرای بسیاری از پروژه های عمرانی و توسعه ای پیامدها و اثرات این گونه طرح ها بر محیط زیست منطقه شناسایی و پیش بینی گردیده و اقدامات لازم به منظور کنترل و کاهش آن ها به کار بسته می شود و این کار عموما از طریق انجام ارزیابی اثرات محیط زیستی طرح های توسعه بر اساس قوانین موجود در کشور انجام می شود. برای ارزیابی اثرات محیط زیستی طرح واحد تولید سنگ آهن قینرجه تکاب و تحلیل دو گزینه اجرا و عدم اجرای پروژه در دو فاز ساختمانی و بهره برداری، از ماتریس ساراتوگا استفاده گردید. در این مطالعه اثرات گزینه عدم اجرا توام با گزینه اجرای طرح ارزیابی گردید و در گزینه اجرایی آثار تمام فعالیت های پروژه بر محیط زیست مورد بررسی قرار گرفت. محوریت توجه در ارزیابی محیط زیستی بر آثار قطعی می باشد لکن اثرات احتمالی شاخص نیز مهم تلقی شده و مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج برآیند اثرات در فاز ساختمانی (108-) و در فاز بهره برداری (127+) نشان می دهد که اجرا و بهره برداری از واحد تولید سنگ آهن قینرجه تکاب اثرات مثبت به دنبال دارد و با توجه به غالب بودن اثرات قطعی، ریز فعالیت های پروژه ی واحد تولید سنگ آهن قینرجه تکاب، قابل اجرا می باشند.
کلیدواژگان: ماتریس ساراتوگا، محیط زیست، ارزیابی اثرات، توسعه پایدار -
صفحات 169-188
آتش سوزی به عنوان یکی از مخاطرات طبیعی، مشکلی جدی در بسیاری از اکوسیستم های جنگلی و مرتعی جهان است. در مراتع نیمه استپی استان اردبیل نیز آتش سوزی ها با شدت زیاد منجر به آثار گسترده بر این اکوسیستم ها می شود. این آتش سوزی ها نتیجه ترکیب شرایط آب و هوایی، مواد سوختنی خشک و توپوگرافی است. آتش سوزی ییلاق قصرداغ شهرستان مشگین شهر در مرداد 1394 نمونه ای از آتش سوزی رخ داده است. در این مطالعه شرایط آب و هوایی، مواد سوختنی و توپوگرافی که اثر زیادی بر آتش دارد، به دقت مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. داده رفتار و گسترش آتش شامل محیط نهایی آتش مشاهده شده و زمان رسیدن جبهه آتش به مرز شمالی محیط آتش (نقطه اطفای حریق) جمع آوری شده در طول این حادثه با نتایج شبیه سازی آتش با مدل فارسایت مقایسه شد. میانگین مقادیر صحت شبیه سازی برای منطقه سوخته شده، با استفاده از ضریب سورنسون و نیز کاپا 0.84 می باشد. بیش برآورد شبیه سازی به ویژه در مناطق جناحی گسترش آتش مورد انتظار و مشاهد شد، زیرا فعالیت های اطفای حریق که از گسترش آتش در این مناطق جلوگیری کرده، به دلیل نبود اطلاعات دقیق در این زمینه، در این مدل بررسی نشده است. هدف اصلی این پژوهش بررسی دقیق رفتار آتش سوزی اخیر به منظور یادگیری از آن و کاستن امکان بروز اشتباهات احتمالی یا جلوگیری از عملیات خطرناک اطفای حریق در شرایط مشابه است. علاوه بر این، نکته مهم آموختن و آمادگی تیم های اطفای حریق است که با رفتار ناگهانی و شدت زیاد آتش تحت شرایط سخت آتش تهدید نشوند.
کلیدواژگان: مراتع، نیمه استپی، آتش، رفتار، تجزیه و تحلیل
-
Pages 1-16
Drought is known as one of the main natural hazards especially in arid and semi-arid regions where there are considerable issues in regard to water resources management. The focus of the present study is mainly on hydrological aspects of drought. For hydrological drought analysis, streamflow data is used as the key variable to identify drought events with reference to a demand specific threshold level, termed as truncation level. Thus, the objective of the present study is to (a) investigate the hydrological drought characteristics in Nesa River using streamflow data; (b) determine independent drought events, their duration, and severity using the variable truncation level approach; and (c) derive streamflow drought severity index. Based on expedience probabilities, the monthly flow duration curves for Nesa River were derived. These were utilized to estimate different dependable flows, and the values of variable truncation levels were obtained for a 75% probability level for each month. These values were used to distinguish the deficit and surplus flow periods independent drought events identified using the pooling procedure. Since 10 daily flow data were utilized, the minimum deficit flow duration was 10 days. In the following, have been identified some short duration (one or two 10-daily time step) surplus and deficit events. To decide on independent drought despite the short duration inter-event surplus has been used for a pooling procedure known as inter-event time and volume criterion (IC). Eventually, identified independent drought events and also describe their duration, severity, intensity, and DSI. Analysis of independent drought Characteristics in Nesa River indicated that are prolonged dry period in the hydrological regime of this river. In addition, based on DSI, Nesa droughts mostly are in sever category. Hence, it is suggested more realistic reload occurs in management programs of this river including storage, distribution and assign to various resources.
Keywords: Hydrological drought, Truncation level, Low flow, Deficit flow, Drought severity index -
Pages 17-40
Heavy Rainfall are one of natural dangers. Heavy rainfalls, directly or indirectly, affect human lives and their activities. In this study Talesh-Anzali wet land basin in the west of Guilan province has been investigated. To determine the probability of heavy rainfall events (seasonal) and the trend existence, non-parametric Men-Kendall test, to determine the probability of rainfall event 30mm Poison’s method and to identify local patterns of precipitation event IDW method have been applied. The data in this study include daily precipitation of 30mm in 20 synoptic stations in a period of 30 year (1987-2016). The results showed the trend is mainly increasing, so that the stations located in the center towards the north of the study district in every four seasons and the stations in Anzali in spring and Masoleh in three seasons of summer, autumn and winter have increasing trend, but in some cases, some stations mainly toward the south half of the area such as kasma in summer, Bashmahalleh and Rasht in winter and Ghalehroudkhan in autumn and winter have extreme decrease trend. Also, in all seasons of the year, in some stations, irregular and accidental changes are observed in the event frequency. This irregularity results from lack of continuity increase or decrease of the event frequency and rainfall or lack of rainfall of 30mm in some stations. Poison’s distribution showed that the probability of lack of event in stations with non-humid climate is so high and addition of lack of event with an event is more than 90% frequency of rainfall event 30mm. Furthermore, in the north and central stations of the region, the most possibility for different events in all seasons of the year has been recorded. In the end, the results showed Poison’s distribution has a proper evaluation of precipitation events in this region.
Keywords: Heavy rainfall, Man-Kendall, Poison, Talesh-Anzali wetland Basin -
Pages 41-60
Desertification is defined as land degradation in arid, semi-arid and dry sub-humid that caused as a result of various factors including climatic variations and human activities. Desertification causes many restrictions in terms of agriculture, food security, livestock rising, industry and providing service costs. This phenomenon is a process that gradually developed and accelerated and adjustment costs are increasing exponentially, so according to resource constraints and the desert area sensitivity, providing optimal Combat desertification alternatives natively is necessary to achieve success in controlling and reducing the effects of this phenomenon among different regions. Therefore, this study was performed to provide a systematic and optimal alternative in a group decision-making model. To this aim, at the first in the framework of Multiple Attribute Decision-making (MADM), indices priority was determined using the Eigenvector model. Then, alternatives priority was evaluated by the VIKOR model. Assessing selecting conditions of optimal alternatives in the context of the mentioned model showed that Prevention of unsuitable land use changes (A18), vegetation cover development and reclamation (A23) and modification of groundwater harvesting (A31) with VIKOR index of =0, 0.3083 and 0.6241were selected as the main desertification hazards control alternative in the study area, respectively. Therefore, it is suggested that the obtained results and ranking should be considered in projects of controlling and reducing the effects of desertification and rehabilitation of degraded land plans.
Keywords: Desertification Hazards control, Eigenvector Technique, Multi-Attribute Decision Making (MADM), Vikor Model, Pairwise comparison -
Pages 61-78Preparing a flood susceptibility map is necessary and the first step in reducing the damage caused by floods. Due to a lack of information in most of the basins, many researches uses data mining techniques for hydrological studies, especially floods. The aim study is to identify areas with flood susceptibility using a support vector machine (SVM) in the Nekaroud basin. For this purpose, 12 geomorphologic, hydrological and physiographic parameters including slope, aspect, elevation classes, temperature, land use, rainfall, density and distance from the fault, density and distance from the drainages, density and distance from the road, which are provided in the ArcGIS, SAGA GIS and ENVI software’s environments. The GPS device was also used to acquire flood points. Finally, all variables and flood points were entered into the R software in ASCII format with the same pixel size (12.5 m). To evaluate model accuracy, ROC was used in the R software environment. The results of the evaluation showed that the SVM model has good accuracy in identifying flood susceptibility areas in the study area. In addition, the results of this study showed that flood susceptibility areas are more in the northern and northwest regions of the basin and in portions where the concentration of human settlements is higher, while the central regions of the basin with dense vegetation have a low sensitivity to flooding. The results of this study can help planners and researchers to do appropriate actions to prevent and reduce future flood risks. It can also be used to identify suitable and safe areas for construction development.Keywords: Flood Susceptibility Map, Support vector machine, Data Mining, ROC, Nekaroud basin
-
Pages 79-98Determination of the submergible area by flood provides a fundamental tool for reducing flood risks. Therefore, in this research, flood spreading modeling was designed using web-based software with the capability of zoning submerged areas by Google Maps DEM Data. For this purpose, at the first, a specified interval of a river is selected on the map. Then, at each selected section, the maximum cross-sectional area for passing flow is calculated. Then, based on the average of the cross-section area for the total interval and the physical properties of the selected river interval, the maximum flow rate is calculated. For this flow rate, the safe area of the flood is marked on the map. For a greater flow rate, the software determined the areas at risk of flooding, and ultimately the flood risk map is specified. For example, the software was applied for a seasonal river in Shiraz, which sinks to the Maharlu Lake with satisfactory results. Afterward, the October 2011 flood event of Ayutthaya River in Thailand was investigated, where satellite images of the flood-affected areas were available. Investigation of the satellite image of this flood along with the survey of topographic maps of the river route indicated peak discharge of the flood was 4113.01 m3/s, which differed as 2.1 percent as compared to a record of 4200 m3/s (real measured peak flow). If the flood occurs with the current situation in the area, the flooded area decreased by 17.63% compared with the submerged area in 2011. Furthermore, simulation of the March 2019 Shiraz Flood by the model was in good agreement with the report of the Special Committee of 2019 Iran Floods.Keywords: Flood Zoning, Shiraz Quran-Gate Flood, Flood Risk, Google Maps
-
Pages 99-122Iran's location in the latitude of 25 to 40ºN in the northern hemisphere has made the subtropical jet stream a factor in regulating humidity systems in Iran, making it easy for humidity systems to enter the country when this jet stream is in Southern Iran. But as it moves northward, its strength decreases. In recent years, it has been reported that the positioning of subtropical jet streams in the Northern Hemisphere is shifting. Therefore, the purpose of this study is to evaluate the position of subtropical jet stream location and its variability over Iran. In this study, data on zoning wind velocity ranged between 30 and 80ºE in the Northern Hemisphere, at levels between 1000 and 10 hPa from NOAA, as well as outputs of circulation models including CanESM2 and GFDL-CM3 for the historical period 1948 to 2005 and periods Future from 2006 to 2100 were received from IPCC in two scenarios RCP4.5 and RCP8.5. In this study, the main components of the jet stream include the central core velocity of the jet stream and its latitude position. Investigation of the position and velocity of the jet stream indicates that the subtropical jet position changes in Iran and its eastern regions are followed by significant incremental changes. Whereas in west Iran, there is a significant decline in jet stream velocity changes. The future of Jet Stream positioning in Iran based on the CanESM2 and GFDL-CM3 climate models in both rcp4.5 and rcp8.5 scenarios indicates that relative to the base period in both scenarios as well as the near and far future of its position to the north Moves.Keywords: Subtropical Jet Stream, Circulation Models, Humidity Systems, RCP4.5, RCP8.5 Scenarios
-
Pages 123-140The shortage of surface water resources has led to harvesting groundwater in many parts of the world and a sharp drop in groundwater aquifers. With an ever-increasing population, more and more harvesting has come from these resources, and these natural resources are facing a serious threat. On the other hand, land use changes affect groundwater resources and affect the quantity and quality of groundwater. The Mahidasht Plain is located in Kermanshah Province, which has been affected in recent decades due to the growing population of land use, has affected the process of exploitation of water resources, and has made important contributions to the groundwater resources. In the present study, by using the images of the Landsat and Sentinel 2, land use maps for the study area were identified in the four years of 1987, 2000, 2009, and 2017, and land use changes were also identified in 30 years. Then, according to 44 piezometric wells for the period 2000 to 2016, the amount and trend of groundwater level changes were determined and the number of changes was also estimated in existing uses in the area. The results of Satellite Images analysis in the areas of Firoozabad and Mahidasht during the years 1987 to 2017 indicate an increase in the area of agricultural land utilization, reducing the area of land use, agriculture, and forestry. However, decreased precipitation and increased extraction of underground water in the following years led to a severe drop in the water level. The precipitation rate and its change play a significant role in controlling the underground water level. As the rainfall increases, more water flows into the aquifer which leads to increased water feeding and rises in the underground water level.Keywords: Land Use, Groundwater leveling, Mahidasht, Firoozabad, Kermanshah
-
Pages 141-156
Identifying the seasonal behavior of flood events and their changes over time in watersheds provide useful insights for a better understanding of flood processes, planning water projects, and managing flood risks. Directional statistics provide a good basis for determining the similarity between flood occurrence times and is useful for flood seasonality analysis. This method was applied to a set of 20 river gauge stations in the Gorganrud River Basin, located in the North of Iran, with a 48-year recording period, to identify the seasonality of flood occurrences as well as their variations. Two indices namely MDF and r which indicate the average time of flood occurrence and the uniformity of their occurrence date during the year (degree of seasonality), were calculated for the maximum instantaneous flow data, respectively. Also, in order to examine long-term changes in flood seasonality, the recording period of the maximum flow data was divided into three 16-year intervals representing the distant past, near past, and the present time and then the indices were calculated for each interval. The results show that the average time of flood occurrence in the Gorganrud River Basin is in springs and summers. Also, the majority of the stations (about 75%) have r values between 0.3 and 0.7, which indicates an intermediate degree of seasonality meaning that the time of occurrence of the events spreads over one, two or three seasons. Analysis of long-term changes in flood seasonality shows that the average time of flood events in the Gorganrud River Basin has not changed significantly from the past. The degree of seasonality, however, has decreased compared to the past period. A mixture of different flood generation processes such as snowmelt and summer or fall rainfalls and the combined influence of geographical location and the size of watersheds can be the possible reasons for the reduction in flood seasonality in this basin.
Keywords: Maximum instantaneous discharge, Flood seasonality, Directional statistics, Flood generation process, the Gorganrud River Basin -
Pages 157-168
Now, in order to achieve sustainable development in the country and to prevent pollution and environmental degradation, all development and development activities in the country are taking into account environmental considerations. On the basis of this, before the implementation of many development and development projects, the impacts and consequences of such plans are identified and predicted on the environment of the region, and the necessary measures are taken to control and reduce them, and this is generally done through an assessment The environmental impacts of development projects are based on existing laws in the country. Saratoga Matrix was used to assess the environmental impacts of Qinarjeh Takab iron ore production unit design, and to analyze the two options for implementation and non-implementation of the project in two phases of construction and operation. In this study, the effects of the non-implementation option were evaluated with the option of implementation of the project, and in the executive option, the effects of all project activities on the environment were studied. The focus of attention in the environmental assessment is on the definitive effects, but the potential effects of the index are also considered important and studied. The results of the effects in the construction phase (-120) and in the exploitation phase (+142) indicate that the implementation and operation of the Qinarjeh Takab iron ore production unit have positive effects and, given the predominance of definite effects, the micro products of the unit production project Iron cane iron Takab is applicable.
Keywords: Saratoga Matrix, Environment, Impact Assessment, sustainable development -
Pages 169-188
Wildfire as a natural hazard is a major problem for forest and rangeland ecosystems of the world. In the Semi-Steppe Rangelands of Ardabil Province, severe wildfires can account for the adverse impacts on the ecosystems. These fires are the result of the combination of weather conditions, dry fuels, and topography effects. The Ghasre Dagh Yeylagh fire is an example of a severe wildfire that occurred with extreme environmental conditions, which was ignited on August 16, 2015, in the Meshgin Shahr municipality. In this study, weather conditions, fuels, and topography factors that strongly affected the fire will be accurately analyzed. The fire spread and behavior data including the observed final fire perimeter and fire arrival to the northern border of the fire perimeter (firefighting point) collected during the event will be also compared with the results of fire simulation obtained by FARSITE model. The average simulation accuracy for the burned area, as measured by the Sorensen coefficient and Cohen Kappa Coefficient was 0.84. Simulation overestimation of flanking fire spread areas was expected and observed, since suppression activities that contained the fire spread were not considered in the model, due to the lake of this information. The main goal of this paper is to thoroughly study the behavior of a recent fire, to learn from it, and lessen the potential mistakes or hazardous fire-fighting operations in similar environmental conditions. Furthermore, a crucial point is to teach the fire crews not to be threatened by severe or abrupt fire behavior under extreme environmental conditions.
Keywords: Rangelands, Semi-Steppe, Wildfire, Behavior, Analysis
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.