فهرست مطالب
نشریه هیدروژیومورفولوژی
پیاپی 28 (پاییز 1400)
- تاریخ انتشار: 1400/09/28
- تعداد عناوین: 10
-
-
صفحات 1-18
استحصال آب باران روشی برای توسعه و بهره برداری از منابع آب در مناطق خشک و نیمه خشک با هدف افزایش کمیت و کیفیت منابع آب موجود است. هدف از این پژوهش تعیین عوامل موثر در مکان یابی مناطق مستعد جمع آوری رواناب و استحصال آب باران (RWH) در حوضه ی آبریز سیاه خور کرمانشاه با استفاده از روش تصمیم گیری چند معیاره (MCDA) و تحلیل شبکه ای ANP است. نتایج حاصل از روش تحلیل سلسله مراتبی و پهنه بندی بارش حوضه نشان می دهد که در 81/37 درصد از مساحت کل حوضه ، معیار هیدرولوژی نسبت به معیار های فیزیکی و توپوگرافی به ترتیب 4/6 و 5/8 و معیار فیزیکی 2/3 برابر بر معیار توپوگرافی دارای ارجحیت است . نتایج حاصل از بررسی نقشه ی پتانسیل استحصال آب باران نشان می دهد که کلاس های ضعیف با 96/2 ، نسبتا ضعیف 49/35 ، متوسط 06/26، نسبتا خوب 2/29 و خوب با 29/6 درصد از سطح حوضه را شامل می شوند و کلاس های متوسط و نسبتا خوب و خوب جمعا با 55/ 61 درصد بیش ترین درصد سطح حوضه را به خود اختصاص داده اند. بررسی ها نشان می دهد که شیب های میانی جهت احداث سیستم های استحصال آب باران مناسب می باشند. بطوری که مشاهدات میدانی و نتایج حاصله از بررسی منحنی ROC، نشان می دهد، اکثر 115 تکه جمع آوری آب باران در محل هایی قرار دارند که از لحاظ توپوگرافی و هیدرولوژی مناسب و بیش از 89در صد مکان های جمع آوری آب باران در کلاس های متوسط و نسبتا خوب و خوب واقع شده که این موضوع بیانگر ارزیابی بسیار خوب مدل بوده و نشان می دهد که تلفیق تکنیک تصمیم گیری چند معیاره (MCDA) و تحلیل شبکه ای ANP و GIS می تواند برای برنامه ریزی جمع آوری آب باران در مقیاس حوضه و زیرحوضه ابزار مفیدی باشد.
کلیدواژگان: منحنی ROC، ANP، GIS، سیاه خور کرمانشاه -
صفحات 19-37
سیلاب یکی از رایج ترین مخاطرات طبیعی است که سالانه موجب خسارات جانی و مالی فراوانی در سراسر جهان می گردد. پهنه بندی پتانسیل سیل خیزی یکی از روش هایی است که جهت کاهش خطرات ناشی از سیل می توان اتخاذ نمود. در این منطقه مطالعه ی جامعی در این زمینه صورت نگرفته است و هرسال وقوع سیلاب خسارات زیادی به بار می آورد بنابراین هدف از این پژوهش، تعیین پهنه های خطر سیلاب در حوضه ی آبریز شهرچای میانه (بستان آباد - میانه) واقع در شمال غرب ایران می باشد. جهت اجرای این مدل از لایه های مختلفی همچون شیب، جهت شیب، طبقات ارتفاعی، فاصله از آبراهه، تراکم آبراهه، کاربری اراضی، پوشش گیاهی، لیتولوژی، بارندگی و خاک استفاده گردید. استانداردسازی با استفاده از روش فازی در محیط نرم افزار Arc Map صورت گرفت. تحلیل و مدل سازی نهایی با استفاده از مدل ویکور انجام گردید. نتایج نشان داد که شیب، بارندگی و جهت شیب بیشترین تاثیر را در وقوع سیلاب، در این حوضه دارند. همچنین با توجه به نتایج به دست آمده به ترتیب 02/6 و 45/10 درصد از محدوده ی موردمطالعه در طبقه بسیار پرخطر و پرخطر قرار دارند.
کلیدواژگان: سیلاب، پهنه بندی، شهر چای، مدل ویکور، بستان آباد - میانه، شمال غرب ایران -
صفحات 39-62
آلودگی منابع آب زیرزمینی به علت نفوذ آلاینده ها از سطح زمین به سامانه آب زیرزمینی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک که با کمبود کمی و کیفی منابع آب روبه رو هستند، یکی از معضلات جدی به شمار می آید. بنابراین ارزیابی آسیب پذیری آب زیرزمینی به منظور شناسایی مناطق دارای پتانسیل بالای آلودگی برای مدیریت منابع آب زیرزمینی امری ضروری است. در این پژوهش آسیب پذیری آبخوان دشت کرمانشاه در برابر آلودگی با استفاده از روش دراستیک مورد بررسی قرار گرفت. در مدل دراستیک هفت متغیر موثر در آسیب پذیری که شامل عمق سطح ایستابی، تغذیه ی خالص، محیط آبخوان، محیط خاک، توپوگرافی، محیط غیراشباع و هدایت هیدرولیکی است، به صورت هفت لایه ی رستری تهیه و پس از رتبه دهی و وزن دهی شاخص دراستیک تعیین، که مقدار آن ما بین 45 تا 115 حصول گردید. بنابراین هدف اصلی این پژوهش بهبود مدل دراستیک با استفاده از مدل بیان ژن که یکی از مدل های هوشمند که عملکرد خوبی را از خود نشان داده است و به صورت ترکیبی می تواند با مدل های دیگر هماهنگ شده و نتایج مورد پذیرشی را ارایه دهد استفاده گردید. بدین منظور متغیرهای دراستیک با طول دوره ی آماری 20 ساله (1378-1398) به عنوان ورودی مدل و غلظت نیترات به عنوان خروجی مدل تعریف شد. در مدل GEP داده ها به دو دسته آموزش و آزمایش تقسیم و با استفاده از شاخص های آماریR2 ،NRMSE و MAE نتایج شبیه سازی مدل بیان ژن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از توانایی بالای مدل در برآورد غلظت نیترات و بهبود مدل DRASTIC را داشت. برای صحت سنجی و بهبود مدل DRASTIC از روش امتیازبندی شاخص آماریR2 استفاده گردید. با حذف دو شاخص S و T فرمول اصلاح شده شاخص دراستیک بر پایه ی وزن ده ی به صورت (5D , 4R, 5A , 5I, 4C) حاصل گردید.
کلیدواژگان: دراستیک، برنامه ریزی بیان ژن، نیترات، آسیب پذیری، دشت کرمانشاه، غرب ایران -
صفحات 63-80
ابتدای سال 1398 سیل عظیمی، چند استان در جنوب غرب کشور را فراگرفت و مسیر این سیلاب ها درنهایت استان خوزستان و رودخانه های کارون و اروند بود. هدف از این تحقیق اندازه گیری پارامترهای فیزیکی جریان در رودخانه های کارون و اروندرود در شرایط سیلابی است. در رودخانه های جزرومدی مثل کارون در خرمشهر و اروندرود در مرز ایران و عراق، جزرومد باعث تغییرات شدید سرعت و جهت جریان، و تراز سطح آب می شود و برای رسیدن به یک برآورد خالص از حجم سیلاب و آورد رسوب، نیاز به اندازه گیری پیوسته در یک سیکل کامل جزرومدی به مدت 25 ساعت است. اندازه گیری های میدانی در 5/2/98 در زمان مهکشند در دو ایستگاه کارون و اروند انجام شد. تحلیل و بررسی داده ها نشان می دهند که شرایط سیلابی تغییرات تراز سطح آب را به شدت کاهش می دهد به نحوی که رنج جزرومد در خرمشهر در مقایسه با فصل کم آبی در شرایط مشابه مهکشند در 24 مهر1394 از حدود 100 سانتی متر به 26 سانتی متر کاهش یافت. میانگین شوری و سرعت جریان در کارون و اروند به ترتیب psu0.62 و psu2.1 و سرعت m/s1.6 و m/s1.9 اندازه گیری شد. جهت جریان نیز پیوسته به سمت دریا بود. بیشینه غلظت بار معلق در ایستگاه کارون و اروند به ترتیب g/m380 و g/m3 67 اندازه گیری شد. با توجه به مقادیر اندازه گیری شده مذکور، میانگین دبی آب در کارون و اروند به ترتیب m3/s 2153 و m3/s 7883 و میانگین شار رسوب به ترتیب kg/s142 و kg/s454 محاسبه شد.
کلیدواژگان: سیل، اندازه گیری میدانی، انتقال رسوب، کارون، اروند -
صفحات 81-105مدلهای بارش - رواناب به عنوان یکی از ابزارهای ساده و در عین حال کارآمد، در مدلسازیهای هیدرولوژیکی کاربرد فراوان دارند. این مدلها با در نظر گرفتن اطلاعات ورودی از قبیل دما، بارش، تبخیر - تعرق و اطلاعات توپوگرافی حوضه، رژیم جریان را با استفاده از روابط ریاضی شبیهسازی میکنند. در پژوهش حاضر، قابلیت الگوریتمهای بهینه سازی عنکبوت اجتماعی و عملیات جستجو و نجات در واسنجی مدل هیدرولوژیکی IHACRES به منظور شبیه سازی بارش - رواناب حوضهی رودخانه ی اعظم هرات در استان یزد مورد ارزیابی قرار گرفته است. الگوریتمهای بهینه سازی فوق به صورت چندهدفه برای واسنجی شش پارامتر سراسری مدل IHACRES استفاده شدند. توابع هدف در نظر گرفته شده در این پژوهش شامل دو شاخص نش - ساتکلیف و نش - ساتکلیف لگاریتمی بوده تا به وسیله ی آنها عملکرد مدل در پیش بینی دبیهای حداکثری و حداقلی مشخص گردند. پس از واسنجی و صحت سنجی مدل، از آن برای شبیهسازی سیلاب برای دوره ی زمانی 2005- 2004 در حوضه ی مذکور استفاده گردید و قابلیت مدل ارزیابی شد. نتایج نشان داد که الگوریتمهای بهینه سازی عنکبوت اجتماعی و عملیات جستجو و نجات به ترتیب معادل 81/0 و 69/0، عملکرد خوب و قابل قبولی را در واسنجی مدل داشتهاند. در نهایت مشاهده شد که الگوریتم بهینه سازی عملیات جستجو و نجات برای واسنجی مدل فوق مناسب تر می باشد. همچنین، آنالیز حساسیت پارامترهای موثر نشان داد که ضریب رواناب سطحی، حساسترین پارامتر سراسری مدل IHACRES بوده است.کلیدواژگان: واسنجی، الگوریتم بهینه سازی عنکبوت اجتماعی، الگوریتم بهینه سازی عملیات جستجو و نجات، مدل بارش - رواناب IHACRES، حوضه رودخانه اعظم هرات یزد
-
صفحات 107-126
تغییر اقلیم و گرمایش جهانی یکی از مهم ترین عوامل موثر بر تخریب منابع آب و خاک در مناطق خشک و نیمه خشک است؛ که باعث افزایش وقوع پدیده ی گرد و غبار می گردد. هدف از این مطالعه ارزیابی عملکرد دو مدل ریزمقیاس سازی آماریSDSM و LARSWG به منظور غربالگری کمی در پیش بینی سناریوهای اقلیمی و همچنین پیش بینی تغییرات اقلیمی در کانون گرد و غبار جنوب و جنوب شرق اهواز می باشد. از مدل های سه بعدی جفت شده ی اقیانوسی- اتمسفری AOGCM با نام HadCM3، برای شبیه سازی متغیرهای اقلیمی دما، باد و بارش ؛ تحت سناریوهای انتشار B2 و A2 در دو دوره ی آینده نزدیک و دور استفاده شد. نتایج نشان دادند، داده های شبیه سازی شده هر دو مدل، نسبت به داده های مشاهده شده، در مقایسه با میانگین طولانی مدت دوره ی پایه، معنی دار و از همبستگی بالایی با ضریب تبیین بالا برای کلیه ی پارمترها از 87/0 تا 98/0، برخوردار هستند. در نهایت با تایید وجود پدیده ی تغییر اقلیم در استان خوزستان و به خصوص در کانون بحرانی ریزگرد جنوب و جنوب شرق اهواز، مدل SDSM به دلیل استفاده مستقیم از مدل های HadCM3 و داده های بزرگ مقیاس NCEP و نوع فرآیند شبیه سازی و همچنین ساختار ترکیبی در ریزمقیاس گردانی داده ها با RMSE، MAE و ME به ترتیب 97/0، 18/0 و 021/0؛ از دقت و صحت بالاتری نسبت به مدل LARSWG در شبیه سازی داده های اقلیمی در کانون گرد و غبار جنوب اهواز برخوردار است. همچنین مدل SDSM در شبیه سازی داده های دمایی روزانه و سرعت باد موفق تر عمل نموده و مدل LARSWG ، پیش بینی بهتری از پارامتر بارش روزانه داشته و دقت و صحت بالاتری نشان داد.
کلیدواژگان: مدل های اقلیمی، سناریو، HadCM3، ریزمقیاس سازی، کانون گرد و غبار، جنوب شرق اهواز -
صفحات 127-143محدودیت پتانسیل آب زیرزمینی در آبخوان آبرفتی دشت اردبیل و عدم توجه به میزان برداشت مجاز و توسعه ی روز افزون مصارف کشاورزی، شرب، صنعت، بهره برداری ناموزون و نامتناجس، عدم جایگزینی آن از طریق ریزش های جوی به دلیل مواجه شدن با سال های کم آبی و خشک، موجب گردیده که آبخوان دشت اردبیل با افت سطح و در نتیجه کاهش حجم مخزن مواجه شود. این پژوهش با هدف بررسی عوامل موثر بر افت و تغییرات سطح آب های زیرزمینی دشت اردبیل در دو مقطع زمانی 1995 تا 2005 و 2005 تا 2015 انجام گرفت. برای انجام پژوهش حاضر، از داده های بارش ماهانه ایستگاه های هواشناسی اردبیل، نیارق، نمین، آبی بیگلو، هیر، سامیان واقع در داخل دشت اردبیل در طول آماری 20 ساله (1995-2015) و داده های ماهانه ارتفاع سطح ایستابی تعداد 24 حلقه چاه پیزومتری برای دشت انتخاب شد. برای تهیه ی نقشه ی کاربری اراضی در دو دوره ی زمانی، تصاویر سنجنده های OLI و TM ماهواره لندست مربوط به خرداد ماه 1993، 2005 و 2015 استفاده شد. نتایج بررسی تغییرات سطح کاربری اراضی در طول سال های 1993، 2005 و 2015 در دشت اردبیل نشان داد کاربری های زراعت آبی به ترتیب با 26/48156، 66/50678 و 68/58356 هکتار بیشترین سطح و پهنه ی آبی به ترتیب با 75/168، 65/88 و 95/380 هکتار کمترین سطح را داشتند که نشان از دخالت بالای اراضی کشاورزی در افت سطح ایستابی اراضی کشاورزی در دشت اردبیل می باشد. در نهایت بررسی روند تغییرات چاه های پیژومتری نشان داد در دشت اردبیل حداکثر تراز سطح ایستابی (1437 متر) مربوط به قسمت های جنوب دشت اطراف اراضی-نوشهر-کرگان و حداقل تراز (1300 متر) مربوط به اطراف روستای خلیفه لو شیخ می باشد. مطابق با نقشه ی پراکنش چاه ها، بیشترین تراکم چاه ها در منطقه ی شرقی و مرکزی دشت بوده است.کلیدواژگان: آب زیرزمینی، کاربری اراضی، چاه های پیزومتری، سطح ایستابی، دشت اردبیل، استان اردبیل
-
صفحات 145-162
در سال های اخیر افت منابع آب زیرزمینی به عنوان مهم ترین چالش در مسایل مدیریت منابع آب مطرح است. اولین گام در جهت مدیریت آب زیرزمینی، شبیه سازی سطح آب زیرزمینی و شناسایی عوامل موثر بر سطح آب زیرزمینی است. از این رو در این پژوهش جهت شبیه سازی سطح آب زیرزمینی دشت سلسله واقع در استان لرستان از مدل ترکیبی رگرسیون بردار پشتیبان (SVR) با موجک و الگوریتم های فرا ابتکاری گرگ خاکستری (GWO) و خفاش (BA) در مقیاس زمانی ماهانه طی دوره ی آماری 2020-2010 استفاده شد. معیارهای ضریب همبستگی (R2)، مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) ، میانگین مطلق خطا (MAE)، ضریب بهره وری نش-ساتکلیف (NSE)، درصد بایاس (PBIAS) برای ارزیابی و مقایسه ی عملکرد مدل ها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد هر سه مدل هیبریدی، در الگوهای ترکیبی نتایج بهتری نسبت به سایر الگوهای تعیین شده دارند. همچنین، با توجه به معیارهای ارزیابی مشخص شد که از بین مدل های به کاررفته در شبیه سازی سطح آب زیرزمینی، مدل رگرسیون بردار پشتیبان-موجک با ضریب تعیین (988/0-975/0=R2)، ریشه ی میانگین مربعات خطا (146/0-112/0=RMSE)، میانگین قدرمطلق خطا (m0=93/0-076/0MAE) ضریب نش ساتکلیف (978/0-963/0=NS) و درصد بایاس (001/0=PBIAS) در مرحله ی صحت سنجی عملکرد بهتری نسبت به سایر مدل ها از خود نشان داده است.
کلیدواژگان: افت سطح آب، رگرسیون بردار پشتیبان، دشت سلسله، استان لرستان -
صفحات 163-189
ارزیابی ریسک آلودگی منابع آب و پهنه بندی آلودگی ها می تواند اطلاعاتی سودمند جهت کنترل کیفی این منابع ایجاد کند. در این راستا همسو با سیاست های جلوگیری از آلودگی منابع آب و کنترل آلاینده ها، استفاده بهینه از منابع آب، تعیین میزان پتانسیل ریسک های ناشی از منابع آلاینده در حوضه های آبریز لازم و ضروری به نظر می رسد. هدف این پژوهش ارزیابی ریسک آلایندگی حوضه ی آبریز سد احمدبیگلو با استفاده از روش WRASTIC می باشد. با عنایت به اینکه تحقیقات اخیر صرفا به ارزیابی ریسک با شاخص های مرسوم پرداخته است و یکی از مسایل مهم در مدل سازی ریسک در طبیعت بررسی صحت مدل و کارایی آن مدل می باشد؛ بنابر این در پژوهش حاضر برای ارزیابی کارایی شاخص وراستیک و تطابق با محیط واقعی از شاخص کیفیت آ ب های سطحی ایران (IRWQISC) استفاده شد. طبق نتایج حاصله، میزان ریسک شاخص های تخلیه فاضلاب، فعالیت های تفریحی و گردشگری، فعالیت های کشاورزی، اندازه حوضه ی آبریز، راه های ارتباطی، فعالیت های صنعتی و کاربری اراضی برای زیرحوضه هایA1, A2, A3 ,A4, A5, A6, A7 به ترتیب برابر با 18، 16، 29، 28، 44، 35، 35 می باشد. نتایج گویای این واقعیت است که میزان ریسک از مناطق کم جمعیت، بکر و کمتر توسعه یافته صنعتی و تفریحی به مناطق پرجمعیت، دارای دسترسی، نزدیک به شهر، توریستی و دارای صنایع رو به افزایش است. طبق نتایج اعتبارسنجی مدل با وضعیت فعلی آلودگی آب در حوضه ی آبریز سد احمدبیگلو، زیرحوضه ی A2 در محل ایستگاه پایش کیفی شماره 2 دارای مطابقت 70 درصدی و در محل ایستگاه پایش کیفی شماره 3 دارای مطابقت 81 درصدی و زیرحوضه ی A3 در محل ایستگاه پایش کیفی شماره 4 دارای مطابقت 88 درصدی با شاخص ریسک به دست آمده می باشد.
کلیدواژگان: ارزیابی ریسک، سوانح آلودگی، مدل WRASTIC، شاخص IRWQISC، سد احمدبیگلو، اردبیل -
صفحات 191-214
مسئله فرسایش خاک و تخریب زمین یکی از مهم ترین مسایل در علوم طبیعی است که ارزیابی پیامدهای زیست محیطی و اقتصادی آن به داده های کمی نیاز دارد. حوضه رودخانه قشلاق در استان کردستان برای مطالعه چنین مخاطره ای انتخاب شد زیرا این حوضه در یک اقلیم نیمه خشک قرارگرفته و لیتولوژی آن اغلب شیل (سازند سنندج) است. جهت تحقیق در این زمینه شاخه های از رودخانه که آبراهه های آن ها دارای رتبه سه و بیشتر، بر اساس روش استرالر بودند و مستقیما وارد شاخه اصلی می شدند به عنوان زیر حوضه برای محاسبه شاخص ها ترسیم گردید. 47 زیر حوضه، محدوده حوضه قشلاق را پوشش داد. تعداد 16شاخص ژیومورفولوژیکی برای تعیین وضعیت فرسایش حوضه محاسبه و به عنوان لایه ورودی در نظر گرفته شد. سپس، نتایج این شاخص ها توسط چهار مدل تصمیم چند معیاره TOPSIS ، VIKOR ، SAW و CF ادغام گردید. در هر چهار مورد، زیر حوضه های شمالی به عنوان مناطقی با حساسیت کم و بسیار کم در برابر فرسایش طبقه بندی شدند. این حوضه ها اغلب دارای سنگ های آتش فشانی هستند. در یک دید کلی ، طبق هر چهار مدل بکار رفته ، زیر حوضه های که لیتولوژی غالب آن ها شیلی است، در طبقات فرسایشی متوسط تا بسیار زیاد قرار گرفتند. بر این اساس چنین استنباط شد که لیتولوژی تاثیر زیادی بر روی میزان فرسایش در حوضه آبریز قشلاق دارد. همچنین روش VIKOR، به دلیل ضریب تنوع بیشتر، از دقت بیشتری نسبت به بقیه روش ها برخوردار است.
کلیدواژگان: فرسایش، مورفومتری، مدل های چند متغیره، سنندج، غرب ایران
-
Pages 1-18
Rainwater harvesting is a way to develop the utilization of water resources in arid and semi arid regions with the aim of increasing the quantity and quality of water resources. The purpose of this study was to determine the factors influencing the location of areas susceptible to the construction of a rainwater harvesting network (RWH) in the Siahkhore Watershed of Kermanshah using multi-criteria decision making (MCDA) and ANP network analysis. The results of the rainwater harvesting potential map show that poor classes with 2.96, relatively poor 35.49, average 26.06, relatively good 29.2 and good with 6.29 of the catchment area are included. and it indicates that the middle and relatively good and good middle classes with the highest percentage of area level with 61.55%.Field observations and results from the ROC curve show that most of the 115 rainwater harvesting plots are located in areas that are topographically and hydrologically appropriate, all of which are in relatively good, good, and moderate areas. And it represents a very good evaluation of the ANP model. Over 89% of rainwater harvesting sites are in the middle and relatively good and good classes It was found that the combination of Analytical Hierarchy Process (ANP) technique and GIS are useful tools for planning rainwater collection at basin and sub-basin scale.
Keywords: ROC Curve, GIS, ANP, Siah- Khor Kermanshah -
Pages 19-37
Floods are one of the most common natural hazards, causing significant loss of life and property each year. The purpose of this study is to determine the risk areas of floods in Shahr Chai Miyaneh watershed. To implement this model, different layers such as slope, aspect, elevation, distance from river, river density, land use, vegetation, lithology, rainfall and soil were used. The final analysis and modeling was performed using the Vikor model. The results showed that rainfall, slope and distance from the river have the greatest impact on the occurrence of floods in this watershed. Also, according to the obtained results, 5.2 and 1021.7 square kilometers, respectively, are located in a very high-risk and high-risk area. Dangerous and very dangerous areas are mainly located along the main river and mountainous in the steep logic. Due to the high slope and height of the region, it plays an effective role in the amount of runoff and flow peak floods. Also, in the catchment area of Miyaneh Chai city, 2.2, 27.2, 1099.6, 1021.7 and 10.2 square kilometers, respectively, are in a very low risk, low risk, medium, high risk and very high risk area.
Keywords: Flood, Zoning, Shahar Chai, Vikor model, Northwest of Iran -
Pages 39-62
were prepared as seven raster layers, and after ranking and weighing, the obtained DRASTIC index ranged between 45 and 115. Yet, as far as the model's major problem is applying expert opinions in ranking and weighing the variables, the main purpose of this study is to improve the DRASTIC model by using the gene expression model, which as an intelligent model has shown a desirable performance. Also, in a mixed form, it can cope with other models to provide acceptable results. Thus, DRASTIC variables of a 20- year statistical period (1999-2009) were defined as the model input, and nitrate concentration was defined as its output. Data in GEP model were divided into two categories: training and experimentation. Moreover, using the statistical parameters (R2, RMSE, MAE and r), the simulation results of the gene expression model were evaluated. The results indicate the model's high ability in estimating nitrate concentration and its high capability in improving DRASTIC model. For validation and improvement of DRASTIC model, statistical parameters, R2 and r, were used, which were specified according to the error of the range model. Also, for each time combining the parameter with the GEP model, a score was gained during different stages and repeated performances of the weight ranking model using weighing rank model of each parameter. Finally, by removing two parameters, S and T, the modified formula of the DRASTIC index which was obtained based on weighing was 5D, 4R, 5A, 5I, and 4C.
Keywords: DRASTIC, Gene expression programming, Nitrate, Vulnerability, Kermanshah plain, West of Iran -
Pages 63-80
In the March and April of 2019, a huge flood covered several provinces in the southwest of Iran and the route of these floods was finally Karun and Arvanroud rivers through Khuzestan province. The purpose of this study is to measure the current speed and direction, temperature, salinity, water level, suspended sediment concentration, sediment transportation, discharge of Karun and Arvanroud rivers in flood conditions. In tidal rivers such as Karun River in Khorramshahr and Arvanroud River at the Iran-Iraq border, the tidal wave causes severe changes in flow pattern, and water level, so that requires continuous measurement over a tidal cycle (about 24 hours) to estimate a net flux of water and suspended sediment. Field measurements were performed on 5th April 2019 in spring tide in two stations in Karun and Arvanroud rivers. Analysis of the data shows that in flood conditions, water level fluctuations reduced drastically, so that the tidal range in Khorramshahr has decreased from about 100 cm to 26 cm. The average of salinity and current speed in Karun and Arvanroud stations were 0.62psu and 2.1psu, and 1.6m/s and 1.9m/s respectively. The direction of the flow, against the usual, was continuously towards the sea. The maximum suspended sediment concentration were 380g/m3 and 67g/m3 at Karun and Arvanroud stations, respectively. According to the above data, the average water discharge in Karun and Arvanroud were 2153m3/s and 7883m3/s, and the average sediment flux were 142 kg/s and 454 kg/s, respectively.
Keywords: Flood, Sediment transport, River Discharge, Karoun, Arvanroud -
Pages 107-126
The climate change is a complex atmospheric-oceanic phenomenon on the global scale. Climate change and global warming is one of the most important factors affecting the degradation of water and soil resources in arid and semi-arid regions; Which increases the occurrence of dust phenomenon. The aim of this study was to evaluate the performance of two statistical downscaling models of SDSM and LARSWG for quantitative screening in predicting climate scenarios and also predicting climate change in the dust center of south and southeast of Ahvaz. In line with this goal, one of the three-dimensional paired oceanic models - AOGCM atmospheric general circulation called HadCM3, The results showed that the simulated data of both models, compared to the observed data, were significant compared to the long-term mean of the base period and had a high correlation with a high coefficient of determination (R2) for all parameters from 0.87 to 0.98. Finally, by confirming the existence of climate change in Khuzestan province , SDSM model due to direct use of HadCM3 models and large scale NCEP data and the type of simulation process and also Combined structure in data mining scale with RMSE, MAE and ME 0.97, 0.18 and 0.021, respectively; It has higher accuracy than LARSWG model in simulating climatic data in the dust center of southern Ahvaz. The SDSM model was also more successful in simulating daily temperature data and wind speed, and the LARSWG model had a better prediction of the daily precipitation parameter.
Keywords: Climatic Models, Scenario, HadCM3, Downscaling, Dust center, Ahvaz -
Pages 127-143The aim of this study was to investigate the factors affecting the decrease and change of groundwater level in Ardabil plain in two periods 1995 to 2005 and 2005 to 2015. The monthly precipitation data of Ardebil, Nir, Namin, Abi baglo, Hir, Samiyan stations in the Ardabil plain during the statistical period of 1995-2015 and monthly data of the height of the station in 24 Piezometric well ring were chosen for the plain. Landslide OLI and TM satellite imagery was used to prepare land use map for the target periods in June 1993, 2005, and 2015. The results of land use changes in the years 1993, 2005, and 2015 in the Ardabil plain showed the highest watery agriculture with 48156.26, 50678.66, and 58356.68 and area water level, respectively, were with 168.75 ,88.65 and 380.95 ha, lowest level Which indicates the high level of agricultural land involvement in the decline of agricultural land in the Ardebil plain. The study of the process of Piezometric Wells showed that in the plain of Ardabil, the maximum height of the surface of the station (1437 m) is related to the southern parts of the plains around the village - Noshahr-Kargan and the minimum height (1300 m) is related to the village of Khalifaulo Sheikh. The highest level of cultivation is also focused on user plans in these areas.Keywords: Groundwater, Land use, Piezometric well, Water Table, Ardabil plain, Ardabil province
-
Pages 163-189
Contamination risk assessment of water resources and pollution zoning can provide useful information for quality control of these resources. In this regard, in line with policies to prevent pollution of water resources and control of pollutants, optimal use of water resources, determining the potential risks of pollutants in catchments seems necessary. The purpose of this study is to assess the pollution risk of Ahmad Biglou Dam catchment using WRASTIC method. Therefore, in the present study, the Iranian surface water quality index (IRWQISC) was used to evaluate the efficiency of the vestic index and its adaptation to the real environment. According to the results, the risk levels of wastewater discharge, recreational and tourism activities, agricultural activities, catchment size, communication routes, industrial activities and land use for sub-basins A1, A2, A3, A4, A4, A5, A7, A5, A6, A5, With 35,35,44,28,29,16 and 18. The results show the fact that the level of risk from sparsely populated, pristine and less developed industrial and recreational areas to densely populated areas, has access to, close to the city, tourism and has increasing industries. According to the results of model validation with the current status of water pollution in the catchment area of Ahmad Biglou Dam, sub-basin A2 with 70% compliance at the location of quality monitoring station No. 2 and with 81% compliance at the location of quality monitoring station No. 3 and sub-basin A3 at the location of quality monitoring station No. 4 has 88% correlation with the obtained risk index.
Keywords: Risk Assessment, Pollution Accidents, WRASTIC Model, IRWQISC Index, Ahmad Beyglu Dam, Ardabil -
Pages 191-214
The soil erosion issue and lands' degradation is one of the most important issues in natural sciences. Soil erosion is the predominant geomorphic process on many land surfaces. In order to assess the environmental and economic consequences of soil erosion, quantitative data are needed. In this research, soil erosion is studied with of morphometric parameters. For this aim, Gheshlagh river basin iin Kurdistan province, was studied. Areas with a rating of more than 2 that entered directly into the main river were plotted as sub-basins for morphometric calculations. These areas included 47 sub-basins. The number of 16 morphometric parameters were calculated to determine the morphometric conditions of the basin and were considered as the input layer. Then, the results of these parameters were aggregated by four multi-criteria decision models TOPSIS, VIKOR, SAW and CF. In all four, the northern sub-basins were classified as areas with low and very low susceptibility to erosion. These basins are often located in volcanic rocks. In a general view, according to all four models studied, the basins in the lithology of dark gray shale (Sanandaj shale). Their sensitivity to erosion have been classified from moderate to very high. the final results showed that the multi-criteria decision-making methods, by presenting a classification, divide the region into several classes in terms of the degree of erosion sensitivity, and the VIKOR method, due to the greater coefficient of variation, has more accurate than the others.
Keywords: Erosion, Morphometric parameters, Multi-criteria decision making, Gheshlagh river, West of Iran
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.