فهرست مطالب

هیدروژیومورفولوژی - پیاپی 26 (بهار 1400)

نشریه هیدروژیومورفولوژی
پیاپی 26 (بهار 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/03/23
  • تعداد عناوین: 10
|
  • مهدی حیات زاده، سحر امینی، علی فتح زاده*، مریم اسدی صفحات 1-21
    بار رسوبی معلق یکی از مهم ترین عناصر رودخانه ای است که علاوه بر تاثیر بر کیفیت آب، نقش موثری در مدیریت منابع آبی و سازه های احداثی بر روی این منابع دارد. پارامترهای فیزیوگرافی که بیانگر ویژگی های فیزیکی حوضه آبریز هستند می تواند به عنوان یک فاکتور تعیین کننده در میزان رسوب زایی حوضه آبریز مطرح گردد. روش های متعددی به منظور برآورد بار معلق رودخانه ها وجود دارد. از جمله این روش ها استفاده از مدل های داده کاوی می باشد که در حل مسایل هیدرولوژی رسوب بسیار پرکاربرد می باشد. لذا در این پژوهش با تلفیق مدل های داده کاوی و پارامترهای فیزیوگرافی، بار رسوب 30 حوضه آبریز در استان لرستان با دوره آماری 33 ساله برآورد گردید. به منظور بررسی اثر شاخص های مختلف فیزیوگرافی بر میزان برآورد رسوب در گام نخست دبی جریان به عنوان تنها ورودی مدل ها و در گام بعدی شاخص های مختلف فیزیوگرافی حوضه به عنوان ورودی های مدل های مختلف داده کاوی انتخاب گردید. در این مطالعه از پنج مدل داده کاوی از جمله شبکه عصبی مصنوعی، ماشین بردار پشتیبان تکاملی، درخت تصمیم، فرآیند گوسی و رگرسیون استفاده شد. نتایج نشان داد تمامی مدل ها از دقت قابل قبولی برخوردار بودند. در هر دو مجموعه داده، مدل ماشین بردار پشتیبان تکاملی دارای بهترین دقت بود. با به کارگیری شاخص های مورد اشاره دقت در تمامی مدل ها افزایش یافت به طوریکه در مدل ماشین بردار پشتیبان تکاملی میزان میانگین مربعات خطا از 74/6 به 3 کاهش یافت و ضریب همبستگی از 994/0 به 999/0 افزایش یافت. وزن دهی پارامترها نیز نشان داد که بیشترین وکمترین وزن به ترتیب مزبوط به شاخص زبری و نسبت کشیدگی بوده است.
    کلیدواژگان: بار معلق، پارامترهای فیزیوگرافی، داده کاوی، ماشین بردار تکاملی، هوش محاسباتی، استان لرستان
  • غلام حسن جعفری*، مینا آوجی صفحات 23-40

    یکی از مهم ترین عوامل ساختاری کره زمین اقلیم است. هرگونه ناهنجاری در هر یک از این مولفه ‏ها سبب اختلال و اغتشاش در کل سیستم می شود. ضریب تغییرات کم بارش، معرف پایداری و توزیع زمانی یکنواخت است. به منظور بررسی ارتباط بین فاکتورهای اقلیمی و اثر آن بر آبگیری دریاچه های داخلی ایران از داده های 50 ساله اقلیمی دما و بارش پایگاه داده اسفزاری در یاخته های 15*15 کیلومتر استفاده شد. در پردازش های آماری علاوه بر اندازه گیری های گرایش مرکزی بارش و دما، از شاخص های پراکندگی استفاده گردید. آستانه های به دست آمده نشان می دهد که حوضه ای با دارا دمای متوسط از 78/15 کمتر، متوسط بارش سالانه از 215 میلی متر بیشتر، ضریب برفی از 13 درصد بیشتر، ضریب تغییرات بارش از 40 درصد کمتر و ضریب تغییرات دما از 43/7 بیشتر می تواند حیات دریاچه را تضمین می کند. همه ی حوضه‏ های داخلی ایران در دوره کواترنری به یک تناسب دچار تغییر دما نشده اند وضعیت و شواهدی که از آبگیری دریاچه‏ ها کواترنری وجود دارد با بارش دو برابر نسبت به شرایط کنونی و دمایی 6-12 درجه کاهش نسبت به امروز همخوانی ندارد؛ به طوری که با کاهش 3، 9 و 12 درجه دما و افزایش بارش، خط تعادل آب وخشکی نمی توانسته به آثار تراس های کواترنری برسد. تغییر ارتفاع خط تعادل آب وخشکی با مقدار تغییرات دما و بارش به تنهایی قابل تفسیر نیست و علیت را باید در تغییر رژیم بارش و وضعیت ژیومورفولوژیکی منطقه جستجو کرد.

    کلیدواژگان: کواترنری، اقلیم، خط تعادل آب وخشکی، دریاچه های داخلی ایران
  • محمد سعیدی، مهدی کماسی*، شهاب حسن پور صفحات 41-59

    طی چند دهه ی گذشته، در نتیجه افزایش جمعیت، صنعتی شدن، شهرنشینی و... تقاضا برای آب افزایش یافته که عمده ی این نیاز با بهره برداری از منابع آب زیرزمینی تامین گردیده است. از این رو، بایستی عدم قطعیت موجود در تقاضا و تامین آب را با مدیریت صحیح آب های زیرزمینی، با تعیین مناطق دارای پتانسیل آب زیرزمینی به حداقل رساند. در این پژوهش تلاش شده تا با استفاده از روش ترکیبی فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و تاپسیس فازی در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی، نقاط دارای پتانسیل منابع آب زیرزمینی در دشت سیلاخور را تعیین نمود. در این راستا، یازده لایه ی موضوعی شامل لایه های لیتولوژی، بارش، پوشش گیاهی، تراکم و فاصله از گسل، ارتفاع، شیب، دما، کاربری اراضی، تراکم و فاصله از آبراهه براساس پردازش تصاویر ماهواره ای و داده های آماری تهیه و در ایجاد نقشه ی پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی به کار گرفته شد. نقشه ی پتانسیل منابع آب زیرزمینی در پنج طبقه شامل پتانسیل زیاد، خوب، متوسط، کم و خیلی کم پهنه بندی گردید. بر این اساس نقاط دارای پتانسیل زیاد تا متوسط بیشتر در مرکز و جنوب غربی دشت قرار گرفته و منطبق بر نواحی آبرفت های کواترنری و سازندهای سخت کربناته می باشد. اعتبار سنجی توسط تعداد چاه های بهره برداری موجود در منطقه انجام شد که نتایج بدست آمده بیانگر آن است که، استفاده از رویکرد تلفیقی فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و تاپسیس فازی در پتانسیل یابی با موقعیت چاه ها همخوانی خوبی دارد، به طوری که حدود 87 % از چاه های بهره برداری در مناطقی با پتانسیل آب زیرزمینی متوسط تا زیاد قرار گرفته‎ است.

    کلیدواژگان: پتانسیل یابی، آب زیرزمینی، تاپسیس فازی، فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، دشت سیلاخور
  • حمید عمونیا، سیاوش شایان*، مجتبی یمانی صفحات 61-78

    مناطق ساحلی به دلیل کاربردهای متعدد برای انسان از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. تغییرات در خط ساحلی با وجود انسان و اثراتش نظیر تغییرات کاربری اراضی، اجتناب ناپذیر است و به همین دلیل مطالعه میزان ارتباط بین تغییرات خط ساحلی و تغییرات کاربری اراضی ضرورت دارد. خط ساحلی بابل رود با طول حدود 9 کیلومتر در اکثر محدوده خود با شهر بابلسر تلاقی دارد که این موجب تاثیرگذاری فعالیت های انسانی بر روی تغییرات خط ساحلی در این محدوده می گردد. رفتار نوسانی دریای خزر و میزان پسروی و پیشروی خط ساحلی در این محدوده می تواند متاثر از فعالیت های انسانی و ایجاد تغییرات در کاربری اراضی ساحلی باشد. داده های استفاده شده در این پژوهش شامل تراز سطح دریای خزر و تصاویر لندست در سنجنده های TM و OLI می باشد. طول دوره موردمطالعه 42 ساله از سال 1976 میلادی تا 2018 میلادی مشخص شده است که با روند آستانه تغییرات تراز دریای خزر هماهنگی دارد. روش پژوهش تحلیلی - مقایسه ای بین داده های و اطلاعات تراز دریا و تغییرات خط ساحلی و نقشه های کاربری اراضی است که برای محاسبه تغییرات خط ساحلی از سامانه (DSAS) در نرم افزار ArcGIS10.7 و برای محاسبه تغییرات کاربری اراضی از نرم افزار ENVI5.3.1 استفاده شده است. بعد از محاسبه تغییرات خط ساحلی و محاسبه آماره NSM، نمودار تغییرات خط ساحلی استخراج و با تغییرات مساحت کاربری های اراضی مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که فعالیت های انسانی بیش از تراز دریا، در تغییرات خط ساحلی تاثیرگذار بوده اند که مهم ترین این فعالیت ها، توسعه ساخت وسازها و سازه های ساحلی فراتر از خط ساحلی طبیعی است.

    کلیدواژگان: خط ساحلی دریای خزر، کاربری اراضی، DSAS، بابلرود، بابلسر
  • بتول زینالی*، احسان قلعه، شیوا صفری صفحات 79-97
    پوشش برف و یخ یک منبع حیاتی بوده و به تغییرات اقلیم بسیار حساس می باشد. اندازه گیری دقیق و منظم توزیع مکانی برف و یخ برای مدیریت منابع آبی ضروری می باشد. دراین پژوهش اقدام به استخراج سطح پوشش برف کوهستان سبلان با استفاده ازتصاویر ماهواره ای لندست 5 برای سال 2000 و لندست 8 برای سال 2020 با استفاده از طبقه بندی شی گرا و همچنین با استفاده از شاخص های طیفی NDSI و NDSINW شد. نتایج بررسی نقشه های طبقه بندی مستخرج از روش شی گرا نشان داد که مساحت تحت پوشش برف برای سال های 2000 و 2020 به ترتیب 2500 و 1954 کیلومترمربع می باشد که ضریب کاپا و صحت کلی برای هر دو سال به ترتیب 99/0 و 99 درصد می باشد. سپس اقدام به استخراج مساحت تحت پوشش برف با استفاده از شاخص های طیفی NDSI و شاخص NDSINW شد. هر دو شاخص ذکر شده قادر به استخراج سطح پوشش برف با دقت نسبی مناسب در منطقه سرد و زمستانی هستند. ولی شاخص NDSI به دلیل اینکه تمایزی میان برف و آب قایل نمی شود مکن است نتایج متفاوتی در مناطقی با حضور عوارض آبی در ارتباط با استخراج مساحت تحت پوشش برف حاصل کند. درحالی که شاخص NDSINW با حذف پس زمینه عوارض آبی دقیق تر عمل می کند. در رابطه با تحقیق حاضر شاخص NDSI مقادیر مساحت تحت پوشش برف را 2610 و 2577 کیلومترمربع و شاخص NDSINW مقادیر 2577 و 1937 کیلومترمربع به ترتیب برای سال های 2000 و 2020 استخراج کرده است که مساحت به دست آمده از شاخص NDSINW به مساحت استخراج شده به روش طبقه بندی شی گرا نزدیکتر می باشد.
    کلیدواژگان: طبقه بندی شی گرا، مساحت پوشش برف، شاخص های طیفی NDSI و NDSINW، کوهستان سبلان
  • فرناز دانشور وثوقی*، رسول صمدزاده صفحات 99-116
    مدلسازی صحیح فرآیند بارش-رواناب به دلیل گستردگی عوامل موثر بر بارش و رواناب یکی از پیچیدگی های علم هیدرولوژی است. هدف از این پژوهش استفاده از روش های پیش پردازش زمانی از جمله رفع نویز موجکی و تبدیل موجک برای پیش بینی سری های زمانی ماهانه رواناب در دشت اردبیل می باشد. شبیه سازی بارش - رواناب با استفاده از مدل جعبه سیاه شبکه عصبی مصنوعی برای سه ترکیب داده های بارش و رواناب دشت اردبیل انجام گردید. ترکیب اول و دوم داده ها از داده های خود ایستگاه در زمان های گذشته استفاده می کند و ترکیب سوم داده ها از داده های ایستگاه های بالادست (ایستگاه های گیلانده و کوزه تپراقی) برای پیش بینی رواناب خروجی دشت (ایستگاه سامیان) استفاده می کند. نتایج نشان داد که اعمال روش های پیش پردازش زمانی رفع نویز موجکی و استفاده از تبدیل موجک در شبیه سازی بارش-رواناب با مدل شبکه عصبی مصنوعی به ترتیب بطور متوسط باعث بهبود 4 و 39 درصدی در مرحله آزمایش مدل شده است.
    کلیدواژگان: مدل سازی رواناب، تبدیل موجک، رفع نویز موجکی، شبکه عصبی مصنوعی، دشت اردبیل
  • مریم انصاری، ایرج جباری*، فرهنگ سرگردی صفحات 117-137
    کشور ایران با متوسط بارندگی سالیانه کمتر از240 میلی متر، جزء مناطق خشک و نیمه خشک جهان است. بدین منظور در این تحقیق با انتخاب حوضه ایزدخواست به عنوان نمونه ای از حوضه های داخلی زاگرس برای بررسی رابطه بین سازندهای زمین شناسی و پارامترهای کیفی آب و مدل سازی مکانی از مدل رگرسیون وزنی جغرافیایی (GWR) استفاده شده است که در این مدل از پارامترهای مختلف کیفیت آب (EC، TDS، SAR، CL، Na، K، SO4) به عنوان متغیرهای وابسته و سازندهای زمین شناسی به عنوان متغیر مستقل استفاده شده است. ارزیابی میزان کارایی مدل در حوضه آبریز بر اساس ضریب تعیین (R2) انجام شد که نتایج نشان داد این مدل با قدرت تغییر پذیری مکانی بالا و ضریب تعیین بالاتر از 80/0 تاثیر سازندهای مختلف بر منابع آبی را در نقاط مختلف و مناطق بحرانی با بیش ترین آثار منفی به خوبی مشخص کرده است . در اغلب پارامترهای کیفی مانند سدیم، پتاسیم، کلر و هدایت الکتریکی بیشترین میزان همبستگی مربوط به غرب حوضه می باشد که رسوبات تبخیری موجود در حوضه از جمله گنبد نمکی در این قسمت از مهم ترین سازندهای تغییر کیفیت آب می باشند. همچنین وجود رابطه معنی دار پارامترهای کیفی آب با سطح اساس حوضه یا دریاچه های فصلی، نشان دهنده شسته شدن و حمل این رسوبات به این نقاط توسط آب های جاری می باشد که این سازندها به دلیل سست بودن، خود را به صورت بدلندها و تپه ماهورها در منطقه نشان داده اند.
    کلیدواژگان: کیفیت آب، زمین شناسی، GWR، حوضه ایزدخواست، استان فارس
  • محمد شریفی پیچون*، کوروش شیرانی، مائده شیرانی صفحات 139-163

    کشور ایران با توپوگرافی عمدتا کوهستانی، فعالیت های تکتونیکی و لرزه خیزی، تنوع اقلیمی و زمین شناسی شرایط طبیعی مستعدی را برای طیف وسیعی از زمین لغزش داراست. هدف این پژوهش بررسی رخداد زمین لغزش ، اولویت بندی فاکتورهای موثر بر آن و پهنه بندی خطر آن در حوضه آبریز وهرگان واقع در پیشکوه های زاگرس است. منطقه ای که به شکل طبیعی و با داشتن لیتولوژی نامقاوم، خاک ضخیم، شیب و بارش نسبتا زیاد از پتانسیل بالایی برای وقوع زمین لغزش برخوردار بوده و دخالت های انسانی به عنوان عامل تحریک کننده نقش پررنگی در تشدید آن ایفا نموده است. ویژگی های مستعد طبیعی و دخالت نابجای انسانی سبب رخداد دست کم 140 زمین لغزش جدید در منطقه ی مورد مطالعه شده است. برای انجام این تحقیق از روش رگرسیون چندمتغیره خطی استفاده گردید. بنابراین، نقشه ی پراکندگی زمین لغزش های رخ داده به عنوان متغیر وابسته و دوازه عامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، سنگ شناسی، گسل، بارش، آبراهه ، جاده های ارتباطی، کاربری اراضی، پوشش گیاهی، TWI و SPI به عنوان متغیرهای مستقل مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که ایجاد راه های ارتباطی بر روی دامنه های پرشیب با خاک سست و ضخیم، با ضریب استاندارد 0.411 مهمترین عامل در ایجاد زمین لغزش بوده است. همچنین، عوامل طبیعی شامل لیتولوژی و بارش با ضریب تاثیر 0.362 و 0.299 و کاربری اراضی با ضریب 0.286 بیشترین نقش و عوامل پوشش گیاهی و شاخص TWI هر کدام با ضریب تاثیر 0.103 و 0.127 کمترین نقش را در وقع زمین لغزش های منطقه ایفا کرده اند. نتایج نهایی حاصله از پهنه بندی حوضه بر اساس شاخص های به کار گرفته شده نشان داد که بخش عمده حوضه در محدوده ی خطر بسیار زیاد و زیاد رخداد زمین لغزش قرار دارد. بر اساس نتایج حاصله پیشنهاد می گردد که با توجه به حساسیت بسیار بالای بخش های زیادی از حوضه به زمین لغزش، همه فعالیت ها و کاربری های زمین متناسب با ویژگی های سنگ شناسی و خاک شناسی و همچنین شیب دامنه در نظر گرفته شود.

    کلیدواژگان: زمین لغزش، رگرسیون چندمتغیره ی خطی، وهرگان، اصفهان
  • بابک شاهی نژاد*، زهره ایزدی، بهزاد جوادی صفحات 165-181

    در این پژوهش به شبیه سازی کیفیت آب رودخانه خرم آباد به کمک مدل یک بعدی QUAL2Kw در طول یک بازه 35 کیلومتری از رودخانه پرداخته شد. به همین منظور از پارامترهای مهم کیفی آب از جمله اکسیژن محلول (DO)، اکسیژن خواهی زیست شیمیایی کربنی (CBODf)، اکسیژن خواهی شیمیایی (COD)، نیترات (NO3)، هدایت الکتریکی (EC) و اسیدیته (pH) و پارامتر دما در دو ماه تیر و شهریور سال 1397 به ترتیب برای واسنجی و صحت سنجی مدل استفاده گردید. نتایج نشان داد که با پیوستن رودخانه فرعی به رودخانه اصلی و تخلیه پساب منابع آلاینده صنعتی، شهری و کشاورزی به رودخانه، پارامترهای کیفی COD، NO3 و CBODf روند صعودی پیدا می کنند. نتایج حاصل از شاخص های ارزیابی نشان داد شاخص NRMSE در مرحله واسنجی و صحت سنجی مدل برای pH کمترین مقدار و برابر 83/8 و 22/9 درصد بدست آمد و برای EC به ترتیب 05/11 و 86/13 درصد محاسبه شد. شبیه سازی پارامتر DO نیز در طول رودخانه دارای نوساناتی بود این در حالی است که شاخص های آماری NRMSE، RMSE و MAE برای این پارامتر در هر دو مرحله واسنجی و صحت سنجی در حد قابل قبولی بدست آمدند، به طوری که شاخص‎های فوق در مرحله واسنجی مدل به ترتیب 49/12، 917/0 و 72/0 و در مرحله صحت سنجی مدل به ترتیب 65/24، 78/1، 55/1 محاسبه شد. همچنین مدل توانست با دقت خوبی پارامتر دما را در تیرماه (92/1= RMSEو 57/1=MAE) و شهریورماه (77/2= RMSEو 5709/2=MAE) شبیه سازی کند. در نهایت نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر دقت مناسب مدل QUAL2Kw در شبیه سازی پارامترهای فوق در رودخانه خرم آباد بود.

    کلیدواژگان: پارامترهای کیفی، شبیه سازی، مدل QUAL2Kw، خرم رود، استان لرستان
  • مهرداد حسن زاده، مهدی مومنی رق آبادی*، امیر رباطی صفحات 183-202

    با توجه به نیاز روزافزون جوامع بشری به منابع آب زیرزمینی، به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک مانند ایران، حفاظت و جلوگیری از آلودگی این منابع امری ضروری تلقی می گردد. بدین منظور، ارزیابی آسیب پذیری آب های زیرزمینی می تواند نقشی حیاتی در حفاظت و بهره برداری از این منابع ایفا نماید. دشت حاجی آباد با وسعت حدود 158 کیلومتر مربع در فاصله 160 کیلومتری شمال بندرعباس واقع شده است. نظر به اهمیت این دشت از جهت تامین آب کشاورزی و شرب منطقه و با توجه به روند افت سطح آب زیرزمینی منطقه، برداشت از منابع آب در سال های اخیر ممنوع شده است. در از این پژوهش، ارزیابی آسیب پذیری آبخوان دشت حاجی آباد توسط مدل های DRASTIC و SINTACS انجام گرفت. در نهایت نقشه های نهایی آسیب پذیری با مقادیر EC واسنجی شد. به منظور بررسی خصوصیات هیدروژیوشیمیایی منابع آب زیرزمینی دشت، از نقاط تعیین شده 26 نمونه آب در دوره های مختلف سال آبی 1398 برداشت گردید که آنالیز نمونه ها آب در آزمایشگاه آب و خاک هرمزگان انجام گردید. همچنین، از نتایج داده های نمونه های آب آنالیز شده توسط سازمان آب منطقه ای هرمزگان نیز استفاده شده است. اندیس آسیب پذیری مدل دراستیک برای منطقه موردمطالعه، مقداری بین 94-128و برای SINTACS  115-156 به دست آمده است. طبق برآورد نقشه های آسیب پذیری تهیه شده برای هر دو مدل، بیشترین پتانسیل آسیب پذیری مربوط به قسمتی از بخش مرکزی و شرقی منطقه مورد مطالعه می باشد. مقدار شاخص همبستگی بین EC و مدل های آسیب پذیری DRASTIC و SINTACS به ترتیب 39 و 35 برآورد شده است.

    کلیدواژگان: آسیب پذیری آبخوان ها، روش SINTACS، آب زیرزمینی، هرمزگان
|
  • Mehdi Hayatzadeh, Sahar Amini, Ali Fathzadeh *, Maryam Asadi Pages 1-21
    Suspended sediment load is one of the most important river elements that, in addition to its impact on water quality, has an effective role in managing water resources and structures on these resources. Therefore, estimating the suspended load can be a great help in increasing the productivity of water resources and improving the efficiency of aquifers. Determining the exact and proper parameters that have an effective factor in the sedimentation rate of the catchment area has an effective role in increasing the accuracy of data mining models. Physiographic parameters that indicate the physical properties of the watershed can be considered as a determining factor in the extent of sedimentation of the catchment area. There are several methods to estimate the suspended load of rivers. One of these methods is the use of data mining models that are very useful in solving hydrologic problems. Therefore, in this research, by combining data mining models and sediment load physiographic parameters of 30 watersheds in Lorestan province with a statistical period of 33 years, in order to study the effect of different physiographic indices on sediment estimation in the first step of flow flow as the only input of models and in step Next, various field physiographic indices were selected as inputs of different data mining models. In this study, five data mining models including artificial neural network, evolutionary support vector machine, decision tree, Gaussian process and regression were used. All models have been well received.
    Keywords: Suspended Load, Physiographic parameters, Data Mining, Evolutionary vector machine, Computational intelligence, Lorestan province
  • GholamHassan Jafari *, Mina Avaji Pages 23-40

    Earth's climate is one of the most important structural factors. Any anomalies in each of the components will cause irregularity and commotion in the whole system. The coefficient of variation of less precipitation is reagent stability and even time distribution. To examine the relationship between climatic factors and its effect on local lakes dewatering was used of the temperature and precipitation data of 50-year-old Asfazari database in cells 15 x 15 km. In addition to measurements of temperature and precipitation of central tendency, indexes used of dispersion indexes in statistical processes. Thresholds obtained show that the basin con ensures exit of the lake that to be the average temperature of less than 15.78, average annual rainfall more than 215 millimeters, snowy coefficient more than 13 percent, the coefficient of variation of precipitation less than 40 percent and the coefficient of variation of temperature more than 7.43. All basins inside Iran changed to a temperature not fit in the Quaternary. Status and evidence there are of lakes dewatering in the Quaternary do not match whit precipitation double and decline of temperature 6-12 degrees compared to the current conditions. So that line equilibrium of water and land could be the effects of the Quaternary terrace lacks by reducing 3, 9 and 12-degree temperatures and increased precipitation. Change the line equilibrium of water and, land cannot be interpreted with a temperature and precipitation changes alone and causality must search in changes of precipitation regime and geomorphology of the region.

    Keywords: Quaternary, Climate, line equilibrium of water, land, Interior Lakes of Iran
  • Mohamad Saeidi, Mehdi Komasi *, Shahab Hassanpour Pages 41-59

    Groundwater is recognized as one of the most important and reliable sources of water supply all around the world. However, population growth and reducing the volume of surface water reserves have led to the overexploitation of groundwater and groundwater resource depletion over the world. Therefore, exploration and exploitation of groundwater resources require a thorough understanding of geology, hydrogeology, and geomorphology in any area. With the advancement of remote sensing science and the use of satellite imagery in various fields, costs have been reduced and the time required to explore various sources including groundwater has been reduced. Nowadays, using fuzzy decision-making methods, it is no longer necessary to use only the financial equivalent of social and environmental criteria in choosing the best alternatives, but also to use different quantitative and qualitative criteria in prioritizing and selecting the best options and criteria in water resources management. In this study, eleven thematic layers, including lithology, precipitation, vegetation cover, density and distance from the fault, elevation, slope, temperature, land use and density, and distance from drainages to potential detection sources of groundwater used Silakhor plain.

    Keywords: Analytical Hierarchy Process (AHP), Fuzzy TOPSIS, Groundwater, Potential, Silakhor plain
  • Hamid Amounia, Siavosh Shayan *, Mojtaba Yamani Pages 61-78

    Coastal areas are of special importance to humans due to their many uses. Changes in the coastline are inevitable despite human beings and their effects such as land-use changes, and therefore it is necessary to study the relationship between coastline changes and land-use changes. Babolrood coastline with a length of about 9 km in most of its area intersects with the city of Babolsar, which causes the impact of human activities on changes in the coastline in this area. The fluctuating behavior of the Caspian Sea and the rate of regression and advancement of the coastline in this area can be affected by human activities and changes in coastal land use. The data used in this study include the level of the Caspian Sea and Landsat images on TM and OLI sensors. The length of the 42-year study period from 1976 to 2018 has been determined, which is in line with the trend of changes in the level of the Caspian Sea. The analytical research method is a comparison between sea level data and information and shoreline changes and land use maps. The system (DSAS) in ArcGIS10.7 and ENVI5.3.1 has been used to calculate land-use changes. After calculating the shoreline changes and calculating the NSM, the shoreline change diagram was extracted and compared with the land-use changes. The results show that human activities above sea level have been effective in shoreline changes, the most important of which is the development of coastal structures and structures beyond the natural shoreline.

    Keywords: Caspian Sea shoreline, land-use, DSAS, Babolrood. Babolsar
  • Batool Zeynali *, Ehsan Ghale, Shiva Safari Pages 79-97
    Snow and ice cover is a vital resource and is very sensitive to climate change. Accurate measurement of the spatial distribution of snow and ice at regular intervals is essential for water resources management. In this research, the snow cover of Sabalan Mountain is extracted using Landsat 5 satellite images for 2000 and Landsat 8 for 2020 using object-oriented classification and also using NDSI and NDSINW spectral indices. The results of the classification maps extracted from the object-oriented method showed that the area covered by snow for the years 2000 and 2020 is 2500 and 1954 square kilometers, respectively, with a kappa coefficient and an overall accuracy of 99%. And 0/99 for both years. Then the snow covered area was extracted using NDSI spectral indices and NDSINW index. Both of these indicators are able to extract the snow cover surface with appropriate relative accuracy in cold and winter regions. However, because the NDSI index does not distinguish between snow and water, it may produce different results in areas with waterlogging associated with snow extraction. The NDSINW index, on the other hand, is more accurate in eliminating waterborne backgrounds. In relation to the present study, the NDSI index has extracted 2610 and 2577 square kilometers of snow cover and the NDSINW index has extracted 2577 and 1937 square kilometers for 2000 and 2020, respectively. The area obtained from the NDSINW index has been extracted by the object-oriented classification is closer.
    Keywords: Object Oriented Classification, Snow-covered Area, NDSI, NDSINW Spectral Indicators, Sabalan Mountain
  • Farnaz Daneshvar Vousoughi *, Rasoul Samadzadeh Pages 99-116
    Streamflow forecasting is required in many activities associated with the planning and operation of water reservoir systems. In hydrology, short and long-term streamflow forecasting are essential to optimize hydrological systems, which can lead to the expansion or reduction of future projects. In this research, using wavelet-based de-noising data and wavelet transform, a temporal pre-processing approach was applied to the monthly runoff time series in Samian station at the outlet of Ardabil plain. In the second stage, the rainfall-runoff modeling was performed by Artificial Neuron Network (ANN) for three different combinations of data. The first and second combinations of input were used from Samian station data but the third combination was used from the upstream runoff data of Samian station (Gilandeh and Kozatopraghi stations). The results showed that the serves of both wavelet-based de-noising data and wavelet transform (WT) techniques could improve the performance of the ANN rainfall-runoff modeling of the Samian station up to 4% and 18.5% in the verification phase. The third combination of data demonstrated better accuracy in comparison to the other data set.
    Keywords: Runoff modeling, wavelet transform, Wavelet based de-noising, artificial neural network (ANN), Ardabil plain
  • Maryam Ansari, Iraj Jabbari *, Farhang Sargordi Pages 117-137
    Iran is one of the arid and semi-arid regions of the world with an average annual rainfall of 240 mm. The country is such arid that the average annual rainfall is less than 130 mm (Jafari and Tavili, 2013:149) in 65% of its regions; therefore, it has been facing a water shortage for a long time. Thus, due to the limitation of surface and groundwater resources in the country, particularly arid and semi-arid regions, it is necessary to identify the factors affecting the quality of water resources for protection to reduce the vulnerability of these resources. Among the various factors that cause water quality degradation, the type and material of rocks or geology are crucial in changing groundwater quality (Jehbez, 1994: 1). Accordingly, in this research, the efficiency of the GWR model was measured to determine the sources of water pollution by selecting the Izdakhvat basin as a sample of inland Zagros basin that has good but saline water resources; these areas received the most impact from a particular formation.
    Keywords: Water Quality, Geology, GWR, Izadkhast basin
  • Mohamad Sharifi Paichoon *, Kourosh Shirani, Mayedeh Shirani Pages 139-163
    Introduction

    Landslide as a process of change in the stress-strain state of a slope occurs under the influence of natural and human parameters leading mass separation and its movement to down slopes. However, the relationship between the sliding mass and the slope remains constant. Accordingly, the mechanism of formation and development of a landslide is a systematic sequence of changes in the stress-tension state of a slope influenced by natural and anthropogenic parameters. This event is destroying human settlements and infrastructures and causing financial losses and many deaths around the world annually. The rapid population growth in the last half-century, the expansion of settlements towards steep mountainous areas on the one hand, and the false human being intervention in the destruction and changes of slopes, on the other hand, increased the frequency of landslides and this has led to an increase in damages. Iran has favorable natural conditions for a wide range of landslides with mainly mountainous topography, high tectonic and seismic activity as well as diverse climatic and geological conditions. Therefore, landslide studies on understanding factors and parameters affecting it, and identifying high risk and vulnerable areas in the world as well as in Iran have received serious attention. This research mainly aims to investigate the parameters affecting the landslide in the Vahregan catchment which located in the Sanandaj-Sirjan construction zone. Where metamorphic rocks, marl and shale, as well as wide area of quaternary sediments, have provided very favorable conditions for landslide occurrence.

    Methodology

    Multiple linear regression method was used to perform this research. Thus, the scatter map of the landslides of the region as dependent variable and twelve factors includes elevation, slope, slope direction, lithology, fault, precipitation, drainage network, road,
    land use, vegetation, TWI and SPI as independent variables were considered. To prepare landslide distribution map of the study area, aerial photographs of 1994 with a scale of 1: 40,000 were used and interpreted. Accordingly, the landslides area and their location in Google Earth software were determined. Then, 138 landslides occurred in the Vahregan catchment were determined with field studies, with the help of available maps and information, and the use of GPS system. It was then mapped using GIS software. After converting all the factors to information layers in GIS, these layers were adapted to the scattering map of the landslides of the region and were calculated the percentage of region located within the landslide area for all factors.

    Results and Discussion

    The results showed that the most effective factors in Vahregan catchment landslides based on multivariate regression method are distance from road, lithology, precipitation, land use, slope direction, distance from drainages, distance from faults, SPI drought, elevation, slope and TWI, with coefficient of 0.851, respectively. Their coefficient of R is 0.851 which is acceptable. The results showed that although natural factors can alone cause landslides, human factors are currently the most important parameters in causing landslides in the study area. Accordingly, most new landslides occur in close proximity to roads. In other words, it can be said that the downstream cutting of slopes by human being has increased the frequency and magnitude of landslides. Therefore, results showed that the road with 0.411 standard coefficient was the most important factor in creating landslide so that much of the landslide has occurred within less than 3 km of roads. Then, the natural factors includes lithology and precipitation with a standard coefficient of 0.362 and 0.299 and land use with a standard coefficient of 0.286 played the most role. However, vegetation factor and the TWI index with a standard coefficient of 0.103 and 0.127, played the lowest role in the landslides of the Vahregan catchment.  According to the final landslide zoning map, more than 50% of the area has located in a high risk area.

    Conclusion

    The study area has great potential for landslides in terms of natural features such as lithology, precipitation, elevation, Permanent River, and slope. The landslide map with 382 landslides indicates this. However, in the last two to three decades, environmental changes such as drought and consequently changes in vegetation covers on the one hand, and false human intervention, including the construction of multiple roads and the geometrical change of slope, on the other hand, have increased the frequency and magnitude of landslides in the studied area. The results of the final mapping showed that more than 50% of the basin is in high and very high risk areas. Accordingly, special attention should be paid to the extent of landslide risk and its threat in all human activities, especially environmental planning and management.

    Keywords: Landslide, Linear Multivariate Regression, Vahregan, Isfahan
  • Babak Shahinejad *, Zohreh Izadi, Behzad Javadi Pages 165-181

    In this study, the water quality of Khorramabad river was simulated using a one-dimensional QUAL2Kw model over a distance of 35 km from the river. For this purpose, important water quality parameters such as dissolved oxygen (DO), carbon biochemical oxygen demand (CBODf), chemical oxygen demand (COD), nitrate (NO3), electrical conductivity (EC) and acidity (pH) and temperature parameter in two months July and September 1397 were used for calibration and validation of the model, respectively. The results of evaluation indices showed that the NRMSE index in the calibration and validation stage of the model was obtained for the lowest value for pH and equal to 8.83 and 9.22 percent and for EC was calculated as 11.05 and 13.86 percent, respectively. The simulation of the DO parameter also had fluctuations along the river, while the statistical indices NRMSE, RMSE and MAE for this parameter in both calibration and validation stages were obtained to an acceptable level, so that the above indices in the calibration stage of the model 12.49, 0.917 and 0.72, respectively, and in the validation stage of the model, 24.65, 1.78, and 1.55, respectively, were calculated. Also, the model was able to simulate the temperature parameter with good accuracy in July (RMSE = 1.92 and MAE = 1.57) and September (RMSE = 2.77 and MAE = 2.5709). Finally, the results of this study showed the appropriate accuracy of the QUAL2Kw model in simulating the above parameters in the Khorramabad River.

    Keywords: Qualitative Parameters, Khorramrud, Simulation, QUAL2Kw Model, Lorestan province
  • Mehrdad Hassanzadeh, Mehdi Momeni Reghabadi *, Amir Robati Pages 183-202

    Due to the growing need of human societies for groundwater resources, especially in arid and semi-arid regions such as Iran, the protection and prevention of pollution of these resources is considered essential. To this end, groundwater vulnerability assessment can play a vital role in the protection and exploitation of these resources. Hajiabad plain with an area of ​​about 158 ​​square kilometers is located 160 kilometers north of Bandar Abbas. Due to the importance of this plain in terms of agricultural and drinking water supply in the region and due to the declining groundwater level in the region, the withdrawal of water resources has been prohibited in recent years. In this study, the vulnerability assessment of Hajiabad plain aquifer was performed by DRASTIC and SINTACS models. Finally, the final vulnerability maps were calibrated with EC values. In order to study the hydrogeochemical properties of groundwater resources in the plain, 26 water samples were collected from designated points in different periods of the water year 1398. Water samples were analyzed in Hormozgan soil and water laboratory. Also, the results of water sample data analyzed by Hormozgan Regional Water Organization have been used. The vulnerability index of the Drastic model for the study area is a value between (128-94) and for SINTACS (115-156). It is located in the central and eastern part of the study area.The value of the correlation index between EC and DRASTIC and SINTACS vulnerability models is estimated to be 39 and 35, respectively.

    Keywords: Aquifer vulnerability, SINTACS method, Groundwater, Hormozgan