فهرست مطالب

مخاطرات محیط طبیعی - پیاپی 26 (زمستان 1399)

مجله مخاطرات محیط طبیعی
پیاپی 26 (زمستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/11/11
  • تعداد عناوین: 11
|
  • صدیقه امامی، سید علی المدرسی*، محمد موسایی سنجره ای صفحات 1-20

    پدیده فرونشست زمین، حرکت در جهت پایین سطح زمین را می گویند که به دلیل روند کند آن به سهولت قابل شناسایی و اندازه گیری نیست. مناسب ترین روش استفاده از داده های راداری و تکنیک تداخل سنجی تفاضلی است. از آنجایی که فشردگی فیزیکی و افت فشار از جمله عوامل اصلی فرونشست در مکان هایی هستند که آب از آنجا استخراج شده است، پهنه بندی یکپارچه D-InSAR و بررسی همزمان آن با عوامل زیر سطحی، الگوی بی هنجاری تغییر شکل که توسط عوامل زیر سطحی ایجاد شده را به خوبی نمایان می کند و نشان می دهد که کاربرد D-InSAR در پیمایش فرونشست مفید واقع شده است. بدین منظور روش تداخل سنجی تفاضلی داده های راداری D-InSAR  بر روی داده های ماهواره های  ENVISAT و PALSAR راداری به ترتیب از سنجنده ASAR و ALOS در بازه زمانی 1385 تا 1387 به کار گرفته شد. خشکی محیط اثر تغییر فاز ناشی از ترکیبات اتمسفر را تعدیل کرد و فقدان پوشش گیاهی چالش، همدوسی در فاز تصاویر رادار را به حداقل رسانید و امکان سنجش تغییرات را در بازه زمانی سالیانه برای داده های راداری در باند C ,L را میسر کرد. حداکثر میزان جابجایی توسط باند C  برابر با 0.14 متر و توسط باند L  برابر با 0.12 متر برآورد شد. در نهایت نتایج آماری آبهای زیرزمینی منطقه و میزان فرونشست برآورد شده توسط تصاویر راداری ذکر شده را  به روش رگرسیون خطی مدلسازی کردیم، مقایسه میزان فرونشست با ارقام تغییرات تراز آبی مستخرج از چاه های پیزومتری نشان داد که رابطه معنا داری بین میزان فرونشست منطقه و برداشت آب زیرزمینی وجود دارد، در ارتباط با تصویر ASAR  به ازای هر متر تغییر در سطح آب زیرزمینی 025/ 0 متر تغییر در ارتفاع سطح زمین خواهیم داشت و تصویر) PALSAR(HH به ازای هر متر تغییر در سطح آب زیرزمینی، 021/0 متر تغییر در ارتفاع خواهیم داشت.

    کلیدواژگان: فرونشست زمین، آب زیرزمینی، تداخل سنجی تفاضلی، ENVISAT، PALSAR
  • واحدبردی شیخ*، علی احمدی، چوقی بایرام کمکی صفحات 21-42

    مدل سازی توزیعی مکانی فرآیند بارش - رواناب در حوضه های آبخیز با توجه به کمی سازی مقادیر مولفه های گوناگون هیدرولوژیکی در هر نقطه از حوضه آبخیز ابزار مناسبی را برای مدیریت منابع آب، مهندسی رودخانه، طراحی سازه های کنترل سیل و شبیه سازی سناریوهای مختلف مدیریت حوضه آبخیز اهمیت ویژه ای دارد. در این پژوهش، از مدل KINEROS2، برای ارزیابی توزیع مکانی مقادیر مولفه های فرآیند بارش - رواناب جهت شناسایی پتانسیل تولید رواناب سطحی و پهنه های سیل خیز در حوضه آبخیز قورچای رامیان در شرق استان گلستان با مساحتی بالغ بر 254 کیلومترمربع استفاده شده است.  برای ارزیابی کارایی مدل، تعداد شش واقعه سیلاب و بارش متناظر حوضه آبخیز که دارای داده های ثبت شده بودند انتخاب و به دو دسته سه تایی تقسیم شد.  از دسته اول جهت اجرا و واسنجی و از دسته دوم جهت اعتبارسنجی مدل استفاده گردید. کاربری غالب آین آبخیز جنگل های هیرکانی و اراضی زراعی شیبدار می باشد. شبیه سازی فرآیند بارش - رواناب با گام زمانی ساعتی انجام شد. نتایج ارزیابی کارآیی مدل در حوضه آبخیز قورچای رامیان نشان داد که مدل KINEROS2 از بین مولفه های هیدرولوژیکی، دبی اوج و زمان تا اوج هیدروگراف سیل را به خوبی شبیه سازی می کند ولی در برآورد حجم سیل کارآیی خوبی ندارد. نقشه خروجی عمق رواناب شبیه سازی شده نشان می دهد که مناطق مختلف حوضه آبخیز دارای پتانسیل متفاوت سیلخیزی می باشند. بطوریکه بخش های میانی حوضه که دچار تغییرات کاربری اراضی گسترده ای از جنگل به اراضی زراعی شیبدار شده اند دارای خطر سیلخیزی بالا می باشند و بخش بالادست حوضه آبخیز علیرغم شیب زیاد پتانسیل سیلخیزی کمی دارد.

    کلیدواژگان: پهنه بندی خطر سیل خیزی، شبیه سازی بارش - رواناب، مدل هیدرولوژیکی، هیدروگراف سیل، کاربری اراضی
  • دانا رحیمی، جواد خوشحال دستجردی*، داریوش رحیمی صفحات 43-58

    سیلاب و خشکسالی دو پدیده فرینی هستند که با فراوانی های گوناگون همواره در مناطق جهان رخ خواهند داد. رخداد پدیده های فرین اقلیمی از چالش های اخیر در جهان هست. رودخانه کرخه یکی از رودخانه های سیلابی غرب ایران است که در مواقع سیلابی خسارات انسانی و زیربنایی هنگفتی ایجاد می نماید. آشکار سازی و تحلیل روند سیلاب در حوضه کرخه طی دوره آماری 98 - 1337 بر روی داده های بارش 48 ایستگاه و داده های روزانه ایستگاه جلوگیر ماژین با روش های پارامتری(خط رگرسیون) و ناپارامتری(آزمون من - کندال و زنجیره مارکف انجام گرفت. تحلیل خشکسالی نشان داد که این حوضه دارای یک خشکسالی شدید با دوره تداوم 10 ساله بوده که تاثیرات کاهشی زیادی بر آبدهی و رخداد سیلاب های منطقه داشته است(1394 - 1384). علاوه بر آن یافته های تکرار پذیری بارش ها با مدل زنجیره مارکف نشان داد که رخداد خشکسالی ها در حوضه کرخه همواره دارای احتمال وقوع بالاتری نسبت به سایر رخداد ها دارد. با اینکه بارش های سالانه دارای روند کاهشی بوده اما بارش های حداکثر روزانه در بیشتر سطح حوضه دارای روند افزایشی هستند. یافته های تحلیل روند سیلاب ها نشان داد که فراوانی رخداد سیلاب ها دارای دو دوره متفاوت با بیشترین رخداد (70 - 1337)(22 مورد در سال 1348 و 15 مورد 1351) و رخداد کمتر (98 - 1371) است اما آنچه اهمیت دارد رخداد سیلاب ها با بزرگی بیشتر و رخدادهای برای اولین بار در دوره دوم است. به نحوی که سیلاب های با دبی لحظه ای بیش از5000 و 9000 متر مکعب در دوره دوم رخ داده اند. از نتایج دیگر این تحقیق جابجای زمان رخداد سیلاب ها می باشد به گونه ای که تا سال 1371 از 64 سیلاب رخ داده 53 مورد آن در فروردین ماه است حال آنکه سیلاب های بعد از 1371 در دهه 80-1371 یک ماه زودتر در اسفندماه، 90-1380 در بهمن ماه و در دهه سوم در دی ماه رخ داده اند.

    کلیدواژگان: سیلاب، تحلیل روند، آزمون من - کندال، حوضه کرخه
  • سیامک بهاروند*، وهاب امیری، سلمان سوری صفحات 59-76

    فلات ایران یک ناحیه پهناور فشارشی در طول کمربند فعال کوهزایی آلپ-هیمالیا است که با تداوم حرکت صفحه ها در این ناحیه شاهد فعالیت های لرزه ای در اغلب نقاط ایران هستیم. در این پژوهش بررسی وضعیت لرزه زمین ساخت و تحلیل خطر زمین لرزه با بکارگیری روش تعینی و مطالعه گسل های فعال شهرستان بروجرد واقع در شمال استان لرستان مدنظر بوده است. هدف اصلی پژوهش مقابله با خطر زمین لرزه از طریق پی بردن به بیشینه بزرگی و بیشینه شتاب افقی زمین برای گسل های فعال منطقه و همچنین تحلیل و پهنه بندی مخاطرات محیطی مرتبط با این پدیده می باشد. بدین منظور ابتدا با استفاده از تصاویر ماهواره ای، نقشه زمین شناسی و مطالعات میدانی گسل های اصلی منطقه شناسایی و سپس با استفاده از روش قطعی زلزله طرح و با بهره گیری از روابط تجربی موجود بین مشخصه های زلزله، نسبت به تعیین زلزله با بیشترین احتمال اقدام شده است. بر اساس محاسبات انجام شده، بزرگی زلزله های ناشی از فعالیت گسل های اصلی محدوده اطراف شهر بروجرد، بین 6.17 تا 7.07 ریشتر و بزرگترین شتاب افقی (PGA) بر اساس رابطه دونوان و کمبل به ترتیب 0.308 و 321/0 گال می باشد. طبق بررسی های انجام شده دو پدیده روانگرایی و زمین لغزش مهم ترین مخاطرات محیطی پس از رخداد زمین لرزه در سطح شهرستان بروجرد می باشند. در این تحقیق پس از تحلیل مخاطرات روانگرایی و زمین لغزش، ابتدا با استفاده از راهنمای پهنه بندی خطرات ژیوتکنیک لرزه ای و روش منطق فازی؛ به پهنه بندی مخاطرات مذکور پرداخته شده است. سپس با تلفیق نقشه های خطر روانگرایی و زمین لغزش، نقشه مخاطرات محیطی در سطح شهرستان بروجرد تهیه گردیده است. بر اساس نتایج به دست آمده به ترتیب 12.9، 25.6، 24.8، 17.6 و 19.1 درصد از مساحت منطقه در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار دارد.

    کلیدواژگان: شهر بروجرد، زلزله، مخاطرات محیطی، روانگرایی، زمین لغزش
  • محسن احدنژاد روشتی*، اصغر تیموری، حسین طهماسبی مقدم، مهناز واعظ لیواری صفحات 77-90

    معابر شهری به عنوان یکی از عناصر مهم کالبدی شهر، نقشی چشم گیر در میزان آسیب پذیری دارند به طوری که در صورت مسدود شدن ممکن است خسارات و صدمات را به هنگام و بعد از وقوع زلزله به چندین برابر برسانند؛ مسایل و آسیب هایی سبب روی آوردن به مدیریت بحران به عنوان رویکردی جهت کاهش آسیب پذیری در برابر مخاطرات طبیعی خصوصا زلزله در شهرها شده است بنابراین بررسی شبکه معابر با توجه به ارتباط تنگاتنگ آن با سایر کاربری ها دارای اهمیت هست. هدف از این تحقیق تحلیل فضایی آسیب-پذیری شبکه معابر به منظور کاهش میزان آسیب پذیری آن در برابر زلزله بخش مرکزی شهر زنجان می باشد. در این راستا پژوهش حاضر با بهره گیری از روش توصیفی- تحلیلی و با استفاده از مجموعه داده های بلوک های آماری سال 1395، طرح تفصیلی 1394 و نظرات 14 داور به تدوین شاخص های جامع پرداخته و برای تجزیه وتحلیل از مدل AHP در محیط ArcGIS و درنهایت با تلفیق معیارها و تولید لایه ها از منطق فازی به تحلیل آسیب پذیری شبکه معابر شهری در برابر زلزله پرداخته است. یافته ها نشان می دهد که بخش مرکزی شهر زنجان آسیب پذیری بالایی در برابر زلزله های احتمالی داشته باشد. به طوری که از کل معابر منطقه موردمطالعه با مساحت 82 هکتار، 9.2 هکتار آسیب پذیری خیلی زیاد، 20.4هکتار آسیب پذیری زیاد، 25.4 هکتار آسیب پذیری متوسط، 11.5هکتار آسیب پذیری کم و 15.5 هکتار از آسیب پذیری خیلی کم برخوردار بوده است. که درمجموع 29.6 هکتار از سطح معابر از آسیب پذیری زیاد و خیلی زیاد برخوردار هستند. درنهایت می توان بیان داشت که مهم ترین عوامل آسیب پذیر شبکه معابر در بخش مرکزی زنجان شامل فرسودگی بافت جداره معبر، تراکم بالای جمعیت مرتبط با معبر و درجه محصوریت بالای معابر می باشد.

    کلیدواژگان: آسیب پذیری، شبکه معابر، زلزله، بخش مرکزی زنجان
  • حسن محمودزاده*، عهدیه موسی زاده صفحات 91-110

    در چند دهه اخیر به دلیل افزایش جمعیت شهرها سیستم های حمل و نقل عمومی نظیر مترو، برای جابه جایی سریع و آسان تر مسافران ایجاد گردیده است.کلان شهر تبریز نیز از جمله شهرهای دارنده ی سیستم مترو در کشور است. وجود گسل تبریز در شمال آن به عنوان بزرگترین گسل شمال غرب کشور، همواره تهدیدی بزرگ به شمار می رود، همچنین به دلیل سیلاب شدید و آبگرفتی معابر شهر تبریز سالهای اخیر، بررسی مخاطرات احتمالی در مسیرهای مترو و ایستگاه های آن در کلانشهر تبریز ضروری به نظر می رسد. به منظور داشتن دید کلی و جامع نسبت به وضعیت این مخاطرات (سیل و زلزله) نقشه تلفیقی هر دو مخاطره،که از هم پوشانی دو نقشه پهنه بندی سیل و زلزله با استفاده از مدل FUZZY-AHp تهیه شد. هدف تحقیق حاضر شناسایی خطر سیلاب و زلزله در خطوط مترو و ایستگاه های محدوده مورد مطالعه با استفاده از 10 معیار برای شناسایی خطر سیل و 14 معیار برای شناسایی خطر زلزله می باشد. طبق نتایج نهایی حاصل از پهنه بندی خطر سیل هیچ ایستگاهی در کلاس خطر خیلی کم قرار نگرفته، اما از نظر طولی و موقعیت 203.621 متر از خطوط مترو در کلاس خطر کم، 5 تا ایستگاه و 6013.768 متر از خطوط مترو در کلاس خطر خیلی زیاد قرار گرفته است. همچنین در پهنه بندی زلزله دو ایستگاه و 2454.91 متر از خطوط مترو در کلاس خطر خیلی کم، دو ایستگاه و 722.898 متر از خطوط مترو در خطر خیلی زیاد قرار گرفته است، که شناسایی و پهنه بندی ایستگاه ها و مسیرهای مترو دارای پتانسیل خطر وقوع این گونه مخاطرات از اهمیت بسیار بالایی برخودار است و در جانمایی درست و کم خطر مسیرها می تواند کمک شایانی در جلوگیری از خسارات احتمالی آتی نماید.

    کلیدواژگان: مخاطرات طبیعی، مکان گزینی، مسیرهای مترو، ایستگاه های مترو، کلان شهر تبریز، مدل FUZZY-AHP
  • فریدون قدیمی*، پگاه جوادی شریف صفحات 111-128

    کیفیت آب زیرزمینی دشت امان آباد اراک از نظر فلزات سنگین (جیوه، آرسنیک، سرب، روی، مس، نیکل و کبالت) بر روی 12 حلقه چاه شرب در پایین دست محل دفن زباله اراک در دو سال 76 و 96 مقایسه شدند. مقایسه غلظت فلزات سنگین آب چاه ها با استاندارد شرب حاکی از آلوده نبودن آب ها به جیوه، روی، مس، نیکل و کبالت در دو سال مورد نظر است. آب ها آلودگی به عنصر آرسنیک در سال 96 و سرب در سال های 76 و 96 نشان دادند. شاخص آلودگی فلزی آرسنیک و سرب در آب چاه ها در سال 96 بیش از ده برابر آن در سال 76 است. 58 درصد از آب چاه های شرب با درجه آلودگی متوسط در سال 76 دارای درجه آلودگی زیاد در سال 96 بودند. بررسی غلظت آرسنیک و سرب در شیرابه و خاک محل دفن زباله اراک نشان داد که مقدار آنها بیش از 50 برابر استاندارد آب و حتی آب شرب دشت امان آباد است. این بررسی نشان داد آرسنیک و سرب آب چاه های منطقه ناشی از شیرابه دفن زباله است. سرب همچنین از ته نشست های اتمسفری صنایع اطراف و تردد وسایط نقلیه منطقه حاصل شده است. بنابراین، بایستی اقدامات لازم جهت کاهش آرسنیک و سرب در محل دفن زباله های جامد شهری اراک و همچنین صنایع و حمل و نقل شهری صورت گیرد.

    کلیدواژگان: آلودگی آب زیرزمینی، فلزات سنگین، شاخص های آلایندگی، دفن زباله اراک، دشت امان آباد
  • کاظم نصرتی*، میلاد رستمی، محمود آذرپار کیوی صفحات 129-144

    رودخانه فراهم کننده آب و انرژی برای طبیعت و انسان است و میتوان گفت تامین آب مهمترین نقش اقتصادی رودخانه است. پدیده فرسایش و انتقال رسوب از جمله فرآیندهای هیدرودینامیکی مهمی است که بسیاری از سیستم های هیدرولیکی نظیر حو ضه های آبریز، رودخانه ها، سواحل و بنادر، سدها، پل ها، جاده ها، کشتزارها و تاسیسات عمرانی را متاثر می سازد. رودخانه طالقان یکی از رودخانه های مهم دامنه جنوبی البرز می باشد. این رودخانه متاثر از عوامل مختلفی چون زمین شناسی، شیب، کاربری اراضی، شرایط هیدرولیکی جریان و رفتار مورفولوژیکی پویایی دارد. هدف این پژوهش بررسی وضعیت پایداری کناره رودخانه طالقان با استفاده از مدل های ریاضی و آماری و مقایسه نتایج آن با مشاهدات میدانی است. برای رسیدن به این هدف در این پژوهش با استفاده از روش BEHI و تحلیل آماری واریانس یک طرفه (ANOVA) استفاده شده و سپس با مشاهده های میدانی و بصری مقایسه شده است. نتایج نشان داد که خطر فرسایش کناره در مقاطع بالادست با توجه به امتیازدهی متوسط و زیاد می باشد و در مقاطع پایین دست میزان خطر فرسایش کناره ای زیاد و خیلی زیاد می باشد. و با توجه به نتایج به دست آمده از تحلیل واریانس یک طرفه (ANOVA) میزان تاثیرگذاری شیب و دبی بالاتر از بقیه پارامترها بوده و پارامترهای معنی دار در این تحلیل شامل عمق متوسط، دبی لبالبی، ارتفاع کناره، دبی و شیب می باشد. با توجه به نتایج به دست آمده کناره های فرسایش پذیر شناسایی شدند.

    کلیدواژگان: فرسایش کناره ای، رودخانه طالقان، مدل BEHI، واریانس یک طرفه
  • عیسی کیا، ولی الله کریمی* صفحات 145-160

    به دلیل تفکیک فضایی کم و ساده سازی های مدل های گردش عمومی جو در مقایسه با مدل های منطقه ای و کوتاه مدت، خروجی این مدل ها نمی تواند تقریب درستی از شرایط آب و هوایی منطقه مورد مطالعه ارایه دهد. با توجه به وقت گیر بودن و عدم صرفه اقتصادی استفاده از مدل های دینامیکی، توجه عمومی به استفاده از روش های ریزمقیاس نمایی آماری افزایش یافته است. یکی از روش های مفید و معمولی در روش ریزمقیاس نمایی آماری، روش SDSM می باشد. به این منظور، ابتدا پارامترهای جوی در منطقه طی 32 سال گذشته (2015-1984) با آزمون من- کندال بررسی شد. نتایج نشان داد سری زمانی داده های بارش و دما دارای روند معنی داری است. سپس با ریزمقیاس سازی آماری داده ها به کمک نرم افزار SDSM، پارامترهای روزانه دمای حداکثر، حداقل، متوسط و بارندگی حوضه آبریز هراز در استان مازندران، تحت سناریوهای RCP2.6 (خوش بینانه) و RCP8.5 (بدبینانه) و مدل اقلیمی CanESM2 از سری مدل های جدید CMIP5 در سه دوره بیست ساله آتی از سال 2020 تا 2079 شبیه سازی شد. در نهایت تحت سناریوی بحرانی تر RCP8.5 تا انتهای دوره پیش بینی مشخص شد که دمای حداکثر، حداقل و متوسط حوضه به ترتیب 91/0، 13/1 و 96/0 درجه سانتی گراد نسبت به دوره پایه افزایش و بارش 1/15 درصد (4/7 میلی متر) کاهش خواهد یافت.

    کلیدواژگان: بارندگی، حوضه آبریز هراز، ریزمقیاس نمایی، دما، مدل SDSM
  • وهاب امیری* صفحات 161-184

    در این مطالعه سعی شده است برهمکنش منابع آب زیرزمینی محدوده ارومیه با دریاچه ارومیه از طریق مدل سازی عددی مورد بررسی قرار گیرد. مدل مفهومی آبخوان ارومیه با استفاده از اطلاعات موجود و نتایج حاصل از مطالعات ژیوفیزیکی تهیه شده است. مدل سازی جریان و انتقال مواد محلول در بخش ساحلی آبخوان ارومیه با استفاده از بسته نرم افزاری GMS انجام شده است. در این مورد، ابتدا جریان آب زیرزمینی با استفاده از ماژول MODFLOW مدل سازی شده است و پس از آن، انتقال مواد محلول (در این مطالعه، غلظت کلراید) با بهره گیری از کد MT3DMS به انجام رسیده است. پس از تهیه مدل جریان و انتقال مواد محلول، خروجی ها به عنوان داده ورودی در کد SEAWAT مورد استفاده قرار گرفته است. کالیبراسیون پارامترهای هیدرولیکی آبخوان با استفاده از کد PEST و روش دستی انجام شد. در مرحله ناپایدار و اجرای مدل با پارامترهای کالیبره شده، مقدار ME، MAE و RMSE مدل به ترتیب به 11/0، 14/1 و 41/1 رسیده است. بررسی نتایج مدل سازی جریان، انتقال مواد محلول و اختلاط آب شور و شیرین در آبخوان دشت ارومیه نشان می دهد که در وضعیت کنونی منطقه، ارتباط بین آبخوان ارومیه و دریاچه ارومیه در کم ترین مقدار ممکن وجود دارد و احتمال نفوذ آب شور به این آبخوان بسیار پایین است. علاوه بر این، تحلیل رفتار منابع آبی در بخش ساحلی این آبخوان در دو سناریو شامل کاهش 50 درصدی آورد 4 رودخانه اصلی و افزایش 50 درصدی برداشت آب زیرزمینی نشان می دهد که تغییر قابل توجهی در نتایج این مدل ایجاد نشد.با توجه به اینکه انتقال مواد محلول تابعی از دینامیک جریان در منطقه است، جریان یک طرفه آب زیرزمینی به سمت دریاچه ارومیه، وجود رسوباتی با مقدار تراوایی پایین (به دلیل اندازه ریز ذرات و تشکیل لایه های نمکی) مانع ورود شورابه دریاچه ارومیه به محیط آبخوان می شود.

    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، مدلسازی عددی، پتانسیل نفوذ آب شور، آبخوان ارومیه، دریاچه ارومیه
  • فاطمه فرخیان، بهزاد وثیق*، محمد دیده بان صفحات 185-202

    گرد و غبار در سال های اخیر به عنوان یکی از مهمترین عوامل مخاطره ساز سلامت و کیفیت محیط مطرح شده است. در استان های جنوب غربی بالاخص خوزستان به علت تکرار و طولانی بودن روزهای آلودگی این موضوع بیشتر به چشم می خورد. در این تحقیق تلاش می شود تا با اتکا به روش شبیه سازی جریان باد با استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی سیالات به بررسی راه های طراحی نمای ساختمان های آموزشی در شهر دزفول جهت کاهش اثر مخرب گرد و غبار پرداخته شود. از این رو با استفاده از نمای دو پوسته و تعیین متغیرهایی مانند فاصله ی بین پوسته ها و میزان سطح بادگذر، تلاش شده تا علاوه بر حفظ شرایط تهویه ی طبیعی به کمک عناصر معماری میزان نفوذ گرد و غبار به فضای درونی کاهش یابد. نتایج نشان می دهد که افزایش فاصله ی بین دو پوسته منجر به کاهش سرعت جریان باد در این فضای و نشست ذرات غبار می گردد، اما این کاهش سرعت تنها تا فاصله ی 200 سانتی متر موثر خواهد بود و پس از آن تغییر محسوسی در سرعت باد اتفاق نمی افتد. همچنین استفاده از لوورهایی در مسیر باد ورودی از طریق هدایت جریان باد به بخش زیرین فضای بین دو پوسته و کاهش سطح مقطع ورود هوا منجر به کاهش سرعت باد و نشست ذرات می گردد. بررسی استفاده از لوورها با زاویه ی متغیر نشان می دهد حالت بهینه برای ایجاد شرایط تهویه ی طبیعی و کاهش نفوذ ذرات معلق به فضای داخلی زمانی رخ می دهد که زاویه ی لوورها نسبت به افق 50 درجه باشد.

    کلیدواژگان: گرد و غبار، مخاطرات محیطی، دزفول، مدرسه، نمای دو پوسته
|
  • Sedigheh Emami, S.Ali Almodaresi *, Mohamad Musaie Sanjarehi Pages 1-20

    The phenomenon of the subsidence of the Earth is called the downward movement of the Earth's surface, which is not easily identifiable and quantifiable due to its slow evolution. The most appropriate method is to use radar data and differential interferometry techniques. Since physical compression and pressure drop are the main causes of subsidence in the places where water is extracted, D-InSAR's integrated zoning and its simultaneous investigation with subsurface factors reflect the anomalous deformation pattern created by subsurface factors. It shows well and demonstrates that the use of D-InSAR has been helpful in subsidence navigation. For this purpose, D InSAR radar data interferometry method was applied to ENVISAT and PALSAR radar satellite data from ASAR and ALOS sensors in 2006-2008, respectively. Ambient drought moderated the effect of phase change caused by atmospheric compounds, and the lack of challenge vegetation minimized the coherence of the phase radar images and made it possible to measure changes in the C and L band radar data annually. The maximum displacement was estimated by the C band of 0.14 m and by the L band of 0.12 m. Finally, we modeled the statistical results of the groundwater of the region and the amount of subsidence estimated by the mentioned radar images by linear regression method. There is groundwater, in relation to ASAR image per meter change in groundwater level we will have 0.025 meter change in ground level elevation and PALSAR (HH) image per meter change in groundwater level, 0.021 meter change in height we will have.

    Keywords: land subsidence, Groundwater, Differential interferometry, ENVISAT, PALSAR
  • Vahedberdi Sheikh *, Ali Ahmadi, Chooghi Bayram Komaki Pages 21-42

    Considering the ability for spatial quantification of various hydrological components, the distributed modeling of rainfall-runoff processes across the watersheds plays a key role in terms of water resources management, river engineering, flood control, and storage facilities as well as simulation of different watershed management scenarios. To this end, the Kinematic Runoff and erosion model, KINEROS2, has been used to assess the spatial distribution of rainfall-runoff processes components for the identification of surface runoff and flood generation hotspots across the Ramian’s Goorchay watershed with an area of about 254 km2 in the east of the Golestan Province. For evaluation of the model performance, 6 recorded rainfall-runoff events in the watershed were selected and divided into two sets of 3 events. The first set was used to run and calibrate the model and the second set was used to validate the model results. The mainland use types of the watershed are the Hyrcanian lush forest and rainfed agriculture on sloping lands. The rainfall-runoff simulations were carried out on an hourly basis.  The results of the performance evaluation of the model indicated that the KINEROS2 model is good enough at simulating the hydrological components of peak discharge and time to peak of flood hydrographs. However, it rarely performs well at simulating flood volume. The spatially distributed simulated map of surface runoff depth shows that various locations of the watershed have different flood generation potential. Whereas, the middle section of the watershed, where extensive land use change from forest to agriculture has occurred, shows high flood generation hazard potential, while the upstream section of the watershed displays lower flood generation potential despite having steep slopes.

    Keywords: Flood generation hazard zonation, Rainfall – runoff simulation, Hydrological model, Flood hydrograph, Land Use
  • Dana Rahimi, Javad Khoshhal Dastjerdi *, Dariush Rahimi Pages 43-58

    Floods and droughts are two Extreme phenomena that will always happen in most parts of the world with different frequencies. The occurrence of extreme climate phenomena has been one of the major challenges in the world. Karkheh River is one of the western rivers of Iran that in times of flooding causes huge human and infrastructure damages. The purpose of the present study is to investigate the trend of floods in the Karkheh basin to identify their increase or decrease trend. Detection and analysis of flood trends in Karkheh basin during the period of 1966 -2019 was performed on the precipitation data of 48 stations and daily discharge data of the Mazhin station by parametric (regression line) and nonparametric methods (Man -Kendall test). Drought analysis of the basin showed that this basin had a severe drought with a period of 10 years (2005 – 2015) which has had a great impact on reducing the discharge and occurrence of floods in the region. Besides, the results of the repeatability of precipitation with the Markov Chain Model showed that the occurrence of droughts in the Karkheh basin is always more likely than other events. Although annual rainfall has a declining trend, maximum daily rainfall at most of the basin has an increasing trend. Analysis of the floods trend showed that the frequency of floods has two different periods. Most occurrences of floods (22 cases in 1969 and 15 cases in 1972) in the period (1966-1991) and is the lowest occurrence of floods Related to the course (1992-2019) But what is important Floods events with greater magnitude for the first time in the second course. So that floods with an instantaneous discharge of more than 5000 and 9000 m3 occurred in the second period. Another result of this research is the time displacement of flood events So that until 1992 Of the 64 floods, 53 occurred in April, But after 1992 floods occurred one month earlier in March(The decade 1992 – 2001), in February(The decade 2001 – 2011) and the third decade in January.

    Keywords: Flood, Trend Analysis, Man-Kendall Test, Karkheh Basin
  • Siamak Baharvand *, Vahab Amiri Amraei, Salman Soori Pages 59-76

    The Iranian plateau is a vast area of pressure throughout the alpine-Himalayan orogenic belt, that with the continuous movement of the plates in this area, we encounter the seismic activity in most parts of Iran. In this research, investigation of the tectonic earthquake and earthquake hazard analysis has been considered using a deterministic method and study of the active fault lines in Boroujerd city in the north of Lorestan province. The main objective of the study is to confront the risk of earthquakes by identifying the maximum magnitude and maximum horizontal acceleration of the earth for the active faults lines of the area and also analyzing and zoning the environmental hazards associated with this phenomenon. For this purpose, the main faults lines of the area were identified by using the satellite imagery, the geological map and field studies and then, the earthquake with the most probability was determined by using the definitive method of the earthquake plan, and using the existing empirical relationships among the earthquake characteristics. Based on the calculations, the magnitude of the earthquakes caused by the main faults in this area ranged between 6.17 to 7.07 Gal and the peak ground acceleration (PGA) based on the Donovan and Campbell methods were 0.308 and 0.321 Gal. Studies showed that the two phenomena of liquefaction and landslide are the most important environmental hazards after the earthquake occurrence in Boroujerd area. In this research, liquefaction hazard zoning and landslide hazard maps are provided based on seismic-geotechnical hazards zoning guidelines and fuzzy logic methods. Then, by integrating liquefaction and landslide hazard maps, the map of environmental hazards has been prepared. Based on the results, 12.9, 25.6, 24.8, 17.6, and 19.1 percent of the area are in very low, moderate, high and very high-risk classes, respectively.

    Keywords: Borujerd city, Earthquake, Environmental hazards, liquefaction, landslide
  • Mohsen Ahadnejad Raveshti *, Asqar Teymouri, Hossein Tahmasebi Moghaddam, Mahnaz Vaezlivari Pages 77-90

    Urban passageways, as one of the important physical elements of the city, have a significant role in the vulnerability, so that if blocked, they may increase the damage and damage many times before and after the earthquake; Issues and disruptions have led to disaster management as an approach to reduce the vulnerability to natural hazards, especially earthquakes in cities, so it is important to examine the network because of its close relationship with other land uses. The purpose of this study was to analyze the spatial network vulnerability of passages to reduce its vulnerability to earthquakes in the central part of Zanjan city. In this regard, the present study, using the descriptive-analytical method, using statistical blocks data set of 2016, detailed plan of 2015 and referees' views, compiled comprehensive indicators and analyzed for AHP model in ArcGIS environment and finally by combining criteria and Fuzzy Logic Generation Layers has analyzed the vulnerability of an urban road network to earthquakes. The findings show that the high burnout of the buildings in the passage walls, high population density, and a high degree of confinement has made the central part of Zanjan city highly vulnerable to possible earthquakes. The total area of the study area was 82 hectares, 9.2 hectares of high vulnerability, 20.4 hectares of high vulnerability, 25.4 hectares of moderate vulnerability, and 11.5 hectares of low vulnerability and 15.5 hectares of 29 hectares. They are very vulnerable and very vulnerable. Finally, it can be stated that the most important factors of the passage network in the central part of Zanjan are: exhaustion of passage wall texture, high density of passage-related population, and a high degree of blockage of passages.

    Keywords: Vulnerability, Road network, Earthquake, Zanjan Downtown
  • Hassan Mahmoudzadeh *, Ahdiyeh Mousazadeh Pages 91-110

    The public transport system, such as Metro, has been created for the rapid and easy movement of passengers due to population growth in recent decades. Tabriz is one of Iran's cities with a subway system as well. The existence of Tabriz's fault in the north of Tabriz as the biggest threat fault in northwestern Iran and as a result of severe flooding in many of the country's cities this year, it seems necessary to assess the risks on the subway routes and stations in Tabriz. Combined flood and earthquake risk maps were prepared using FUZZY-AHP to have a comprehensive overview of the status of hazards. The purpose of this study was to identify flood and earthquake risk using 10 flood risk criteria and 14 earthquake risk criteria in the study area metro lines and stations. According to the final results of the flood risk zoning, there is no station in the very low-risk class, but there are 203,621 meters of low-risk subway lines, 5 stations and 6013,768 meters of high-risk subway lines. It also has 2 stations and 2454,91 meters of low-risk subway lines and 2 stations and 722,898 meters of high-risk subway lines, which make it necessary to identify and link stations with a potential risk of occurrence.

    Keywords: Tabriz Metropolis, Metro Routes, Metro Stations, Natural Hazards, fuzzy-AHP
  • Feridon Ghadimi *, Pegah Javadi Sharif Pages 111-128

    Heavy metals (Mercury, Arsenic, Lead, Zinc, Copper, Nickel, and Cobalt) of groundwater in Amanabad plain on the 12 drinking wells were compared in the years of 1997 and 2016 downstream of Arak Landfill. A comparison of heavy metal concentrations of wells with drinking standards indicates that water is not contaminated with Mercury, Zinc, Copper, Nickel, and Cobalt in the two years. The waters showed contamination with Arsenic in 2016 and Pb in 1997 and 2016 respectively. The index of Arsenic and Lead metal contamination in wells in 2016 was more than ten times that of 1997. Fifty-eight percent of drinking water wells, which had a moderate level of pollution in the 1997 year, but, were high polluted in the 2016 year. Examination of Arsenic and Lead concentrations in leachate and soil of Arak landfill showed that they are more than 50 times the standard water and even drinking water of Amanabad plain. The study showed that Arsenic and Lead in the wells of the area were caused by landfill leachate. Lead has also been derived from atmospheric dust in nearby industries and traffic in the area. Therefore, measures should be taken to reduce Arsenic and Lead in the Arak municipal solid waste landfill as well as industries and urban transport.

    Keywords: Groundwater pollution, Heavy metals, Pollution indices, Arak landfill, Amanabad plain
  • Kazem Nosrati *, Milad Rostami, Mahmoud Azarpar Kivi Pages 129-144

    Rivers provide water and energy for nature and humans. Thus, water supply is the most important economic role of rivers. Process of erosion sediment transportation is one of the most important hydrodynamic processes which affect a lot of hydraulic systems such as basins, rivers, coasts and harbors, dams, bridges, farms, and construction facilities. Taleghan River is a major river located in the south hillside of Alborz. The river has dynamic behavior affected by various factors including geology, gradient, land use, hydraulic flow condition, and morphological behavior. Analyzing the stability of Taleghan river bank using mathematical and statistical models and comparing its results with field observations is the aim of this research. Therefore, to achieve this aim BEHI model and statistical one-way analysis of variance (ANOVA) is used and then compared with field and visual observations. The results concerning scoring show moderate to high danger of riverbank erosion in upstream sections and high to very high danger of riverbank erosion in downstream sections. According to the results of one-way analysis of variance (ANOVA), the effects of gradient and discharge have been more than the other parameters. In this analysis, the meaningful parameters consist of mean depth; bank full, riverbank high, discharge, and gradient. According to the results, erodible edges were identified.

    Keywords: Riverbank erosion, BEHI model, one-way analysis of variance, Taleghan river
  • Eassa Kia, Valiollah Karimi * Pages 145-160

    Due to the low spatial resolution and simplification of atmosphere general circulation models compared to regional and short-term models, the outputs of these models cannot represent an accurate approximation of climatic conditions of the study area. Due to time-consuming and lack of economic efficiency in the use of dynamic models, there has been increased public attention to the use of statistical downscaling methods. One of the most useful and common methods in statistical downscaling is SDSM. For this purpose, the first, the atmospheric parameters in the region over the past 32 years (1984-2015) was investigated by the Mann-Kendall test. The results showed that changes in temperature and rainfall data have a significant trend. Then, by down-scaling, the data using SDSM software, the daily parameters of maximum, minimum, average temperature and rainfall of Haraz river basin in Mazandaran province were simulated according to RCP2.6 (optimistic) and RCP8.5 (pessimistic) scenarios and CanESM2 Climatic Model from the new CMIP5 series in three periods of twenty years from 2020 to 2079. Finally, under the RCP8.5 critical scenario, until the end of the prediction period, the maximum, minimum and average temperature of the basin will be increased 0.91, 1.13 and 0.96o C, respectively and precipitation decreased 15.1% (7.4 mm) compared to the base period.

    Keywords: Rainfall, Haraz River Basin, Downscaling, Temperature, SDSM model
  • Vahab Amiri * Pages 161-184

    In this study, we have tried to investigate the interaction between groundwater resources of the Urmia domain and Urmia Lake through numerical modeling. The conceptual model of the Urmia aquifer has been prepared using available information and results of geophysical studies. Modeling of flow and soluble transport in the coastal part of Urmia aquifer has been done using the GMS software package. In this case, groundwater flow is first modeled using the MODFLOW module and then the solute transport (in this study, chloride concentration) is performed using the MT3DMS code. After modeling the flow and soluble transport, the outputs are used in the SEAWAT code. The calibration of aquifer hydraulic parameters was performed using the PEST code and manual method. In running the model in unsteady state and using calibrated parameters, the values of ME, MAE and RMSE of the model reached 0.11, 1.14 and 1.41, respectively. The results of flow modeling, solute transport, and mixing of saline and freshwater in the Urmia aquifer show that in the present situation, the relationship between the Urmia aquifer and Urmia Lake is as low as possible and the salinity of the aquifer is very low. Besides, the analysis of the water resources behavior in the coastal parts of this aquifer in two scenarios, including the 50% reduction in discharge of four main rivers and the 50% increase in groundwater extraction, shows that no significant change was made in the results of this model. Since solute transport is a function of flow dynamics in the region, a one-way flow of groundwater towards Urmia Lake, low permeability sediments (due to particle size and formation of salt layers) prevents the invasion of the Urmia Lake saltwater into the aquifer environment.

    Keywords: Groundwater, Numerical modeling, Saltwater intrusion potential, Urmia aquifer, Urmia Lake
  • Fatemeh Farokhyan, Behzad Vasigh *, Mohammad Didehban Pages 185-202

    In recent years, Dust haze has been a major health threat in southern and southwestern provinces of Iran, and Children suffer the most from Dust haze. Therefore, it is necessary to design educational centers to prevent the negative effects of walnut Dust haze. Exterior walls and windows are the most important routes for Dust haze to enter the classroom. Therefore, initially using simulation software, in addition to maintaining natural ventilation conditions, architectural elements reduce the amount of Dust haze penetration into the interior. The most important variables in this study are the distance between the walls and the amount of surface area. results show that increasing the distance between the two crusts results in a decrease in the wind flow velocity in this space and the Dust haze particle saturation. Slowing down will only work up to a distance of 200 cm, and then no change in wind speed will occur. Besides, the use of louvers in the inlet wind direction by directing the wind flow to the underside of the space between the two shells and reducing the level of air inlet leads to reduced wind velocity and particle saturation. Examination of the use of variable-angle louvers shows that the proper condition for creating natural ventilation conditions and reducing the penetration of indoor particles occurs when the louvers are angled relative to the 50-degree horizon.

    Keywords: Dust haze, Environmental hazards, Dezful, Educational spaces, Double surface walls