فهرست مطالب

هیدروژیومورفولوژی - پیاپی 31 (تابستان 1401)

نشریه هیدروژیومورفولوژی
پیاپی 31 (تابستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/06/16
  • تعداد عناوین: 8
|
  • صیاد اصغری سراسکانرود*، مصطفی امیدی فر، احسان قلعه صفحات 1-23

    شناخت لندفرم ها و نحوه پراکنش آنها از نیازهای اساسی در علم ژیومورفولوژی کاربردی و سایر علوم محیطی است و نقشه لندفرم ها نمایانگر اشکال سطح زمین و نیز ماهیت فرآیندهایی است که در زمان حاضر رخ می دهند. هدف از این تحقیق، شناسایی لندفرم ها و کاربری های اراضی حوضه آبریز قرنقو با استفاده از روش های طبقه بندی شی گرا شامل الگوریتم نزدیکترین همسایه و آستانه گذاری می باشد. بدین منظور از تصاویر ماهواره لندست برای بازه زمانی 1990 (TM) و 2020 (OLI) استفاده شد. برای اعمال طبقه بندی در گام نخست تصحیحات اتمسفری و رادیومتریکی بر روی تصاویر اعمال شد و سپس به منظور شناسایی و استخراج بهتر پدیده ها از الگوریتم های PCA و MNF استفاده شد. برای انجام طبقه بندی تصاویر ماهواره ای نیز از روش های طبقه بندی شی گرا شامل روش نزدیکترین همسایه و آستانه گذاری بهره گرفته شد. برای صحت نقشه های تولید شده با استفاده از ضریب کاپا و صحت کلی استفاده گردید. نتایج ارزیابی روش های مورد استفاده نشان داد که روش نزدیکترین همسایه دارای دقت بیشتری نسبت به روش آستانه گذاری می باشد. همچنین نتایج حاصل از طبقه بندی نشان داد که بیشترین میزان تغییرات کاهشی در خلال سال های 1990-2020 مربوط به کاربری مرتع متراکم می باشد، چرا که 49/12 درصد کاهش داشته است و بیشترین میزان تغییرات افزایشی مربوط به کاربری زراعت آبی می باشد که 83/10 درصد افزایش داشته است که مهمترین علت این افزایش مساحت را می توان به احداث سد سهند در طول زمان ارتباط داد.

    کلیدواژگان: ژئومورفولوژی، طبقه بندی شی گرا، لندفرم، حوضه آبریز قرنقو، شمال غرب ایران
  • علیرضا ایلدرمی* صفحات 25-49

    هدف از این پژوهش ، شبیه سازی و ضعیت رسوبگذاری رودخانه ابرو سد اکباتان همدان با استفاده از مدل ریاضی GSTARS 2.1 می باشد .بدین منظور جهت کالیبراسیون و واسنجی بخش هیدرودینامیک و رسوب جریان، از اطلاعات هیدرومتری ایستگاه اندازه گیری ابرو ، داده های تغییرات رقوم سطح آب د رسال 1384، داده های هندسی مقطع عرضی برداشت شده در سال های 1384و 1397 و معادلات انتقال رسوب در یک دوره آماری13 ساله استفاده شد . بررسی ها نشان می دهد که مقطع عرضی رودخانه از سال 84 تا 97 از حالتV شکل به U شکل در حال تغییر است. فرسایش بیشتر در ساحل چپ نسبت به ساحل راست رودخانه ابرو موجب افزایش عدم تقارن و کج شدگی بستر رودخانه شده است . افزایش ضریب مانینگ و ته نشینی رسوبات در قسمت های پر پیچ و خم مسیر رودخانه نیز منجر به توسعه پیچ و خم هاو میاندری شدن رودخانه ابرو شده است . بررسی میزان رسوبگذاری در طول 13سال (84تا97) نشان می دهد که تراز مقطع عرضی رودخانه حدود 6/24سانتی متر و با استفاده از روابط رسوبی توفالتی و یانگ به ترتیب 8/22 و2/20 سانتی متر تغییر یافته که بیانگر تطابق خوب مدل در ارزیابی و شبیه سازی تغییر مقطع عرضی در اثر فرسایش و رسوبگذاری می باشد . به دلیل اینکه مقادیر شیب و سرعت در میانه محدوده مورد بررسی کمتر از ابتدا و بیشتر از انتها است، لذا میزان رسوبگذاری در میانه نسبت به ابتدا بیشتر و نسبت به پایین دست منطقه کمتر می باشد. پیشنهاد می شود از روش های FLUVIAL 12,HEC-RAS استفاده تا کاربردی ترین روش انتخاب و بکار گرفته شود.

    کلیدواژگان: شبیه سازی عددی، معادله یانگ، ضریب مانینگ، سداکباتان
  • رسول حسن زاده، فریبا اسفندیاری درآباد*، صیاد اصغری سراسکانرود، زهرا میری صفحات 51-69
    در این پژوهش نقشه کاربری اراضی حوضه آبریز دره رود با روش شیء گرا و با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست 5 و 8 در بازه زمانی 30 ساله، سال های 1990 و 2019 بهره گرفته شده است تا تاثیرات آن بر تغییرات دبی رودخانه دره رود مورد بررسی قرار بگیرد. تصاویر در چهارده کلاس طبقه بندی شد و تغییرات مساحتی کلاس ها مشخص شد که کلاس های کشت آبی، زراعت دیم، مناطق سنگی، مناطق مسکونی، باغات و دریاچه دارای افزایش مساحت و زمین های بایر، مراتع، اراضی جنگلی و بستر رودخانه دارای کاهش مساحت بودند. جهت مشاهده در تغییرات روند جریانی رودخانه، از روش SCS استفاده شد. این روش در مدل SWAT اجرا گردید. 2019 در مدل SWAT بر اساس لایه رقومی ارتفاع مرزبندی حوضه تعیین شد. پارامترهای لازم به مدل مذکور، شامل لایه های خاک و تغییرات کاربری اراضی و داده های اقلیمی به مدل فراخوانی شد. جهت نیل به نتیجه صحیح و قابل قبول، دو سناریوی مجزا برای سال 1990 و 2019 اجرا و استخراج شد. نتایج نشان داد که با تغییر کاربری اراضی مقدار CN در سناریو دوم نسبت به سناریوی اول، 5 درصد افزایش داشته و از70/02 به 73/5 افزایش یافته که به دلیل تغییر در روند کاربری اراضی به نفع غیر قابل نفوذتر شدن حوضه در برابر بارش نسبت به سال 1990 می باشد. همچنین بدلیل افزایش تغییر در نوع پوشش گیاهی میزان نفوذ عمقی نیز از سناریو اول به سناریو دوم از 09/257 به 9/97 کاهش داشته است.
    کلیدواژگان: تغییر کاربری اراضی، طبقه بندی شی ءگرا، مدل SWAT، روش SCS
  • رضا عباسیان ولندر، شهرام روستایی*، داود مختاری صفحات 71-93
    منطقه تمتمان ما بین طول جغرافیایی37◦ 38/00//- 37◦44/00// شمالی و عرض جغرافیایی44◦ 40/30// - 44◦ 59/ 30// شرقی در شمال غربی ایران، تقریبا در 15 کیلومتری شمال غربی ارومیه قرار داد. هدف از این مطالعه پهنه بندی پتانسیل توسعه کارست در محدوده غار تمتمان در استان آذربایجانغربی با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) می باشد. در این مطالعه لایه های اطلاعاتی لیتولوژی، تکتونیک، توپوگرافی، شیب و جهت شیب، هیدرولوژی، کاربری اراضی و اقلیم به عنوان نقشه های عامل در نظر گرفته شده اند. لایه های فوق به منظور استخراج مدل پتانسیل کارست در محیط GIS فراخوانی شده اند. لایه های اطلاعاتی مختلف با اعمال قضاوت کارشناسی و اختصاص وزن هر لایه در نرم افزار Expert Choice و بازدیدهای صحرایی به صورت نقشه های معیار طبقه بندی شد. در نهایت با توجه به وزن بدست آمده نقشه پهنه-بندی توسعه کارست در منطقه تمتمان بدست آمد. نتایج بدست آمده در این منطقه نشان داد که از کل مساحت منطقه، 68/6 درصد در طبقه خیلی کم توسعه یافته، 64/15 درصد در طبقه کمتر توسعه یافته، 50/42 درصد در طبقه توسعه یافته نرمال و 18/35 درصد در طبقه توسعه یافته قرار گرفته است. نتایج نشانگر آن است که در منطقه تمتمان، فاکتور سنگ-شناسی و تکتونیک منطقه بیشترین وزن و مهم ترین فاکتور کنترل کننده ی پتانسیل توسعه کارست و فاکتور کاربری اراضی کمترین تاثیر در کارست زایی را بر عهده دارد.
    کلیدواژگان: توسعه کارست، روش تحلیل سلسله مراتبی، پهنه بندی، غار تمتمان، شمالغرب ایران
  • جعفر جعفرزاده، میثم ارگانی* صفحات 95-116

    آب های زیرزمینی از مهم ترین منابع طبیعی در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می شوند. هدف از این پژوهش شناسایی مناطقی است که توان آب زیرزمینی دارند و اولویت بندی عوامل موثر بر آن هست. در این پژوهش 11 شاخص تاثیرگزار بر توان آب زیرزمینی شامل شیب، ارتفاع، جهت شیب، فاصله از آب راه، تراکم زه کشی، فاصله از گسل، شاخص رطوبت پستی و بلندی، موقعیت پستی و بلندی، سنگ شناسی، کاربری زمین و موقعیت شیب نسبی به کاربرده شد. به روش تصادفی30 درصد از مجموع 58 چشمه در گروه داده های اعتبارسنجی و 70 درصد آن در گروه داده های آموزش گذاشته شد. برای اولویت بندی عامل های موثر و پهنه بندی توان آب زیرزمینی در آبخیز قوریچای، روش جنگل تصادفی ارتقاء یافته با بیشینه آنتروپی با بهره گیری از سامانه اطلاعات جغرافیایی به کار برده شد و برای ارزیابی مدل منحنی تشخیص عمل کرد نسبی (ROC) و سطح زیر منحنی (AUC)به کاربرده شد. نتیجه نشان داد که توان آب زیرزمینی در حدود هشت درصد حوضه آبخیز، بیش تر در خروجی حوضه است. بر اساس نمودار VIP لایه TWI با مقدار 329/0 و لایه فاصله از رودخانه با مقدار 175/0 به ترتیب بیش ترین و کمترین عامل های تاثیرگزار بر توان آب زیرزمینی با مقادیر بود. سطح زیر منحنی AUC نشان دهنده ی دقت 87 درصدی در مرحله ی آموزش برای شناخت منطقه های دارای توان آب زیرزمینی بود. نتیجه ی این پژوهش می تواند در مدیریت آب زیرزمینی در حوضه آبخیز قوریچای در رابطه با افزایش جمعیت و همچنین گسترش ساخت و ساز انسانی و توسعه کشاورزی منطقه به کار برده شود.

    کلیدواژگان: آبهای زیرزمینی، جنگل تصادفی، پهنه بندی، مدل سازی فضایی، سامانه اطلاعات جغرافیایی، شمالغرب ایران
  • وحیده مرادزاده، زینب حزباوی*، اباذر اسمعلی عوری، رئوف مصطفی زاده، شیرین زارعی، نازیلا علائی صفحات 117-136
    شاخص های بوم شناختی به ابزارهای مهمی برای ارزیابی و پایش منابع طبیعی تبدیل شده اند که درک رابطه بین فعالیت های زیست شناسی و واکنش بوم شناختی برای ساختار آن ها ضروری است. از طرفی، فعالیت های انسانی از طریق تغییرات در تولید رسوب، انتقال و ذخیره سازی تاثیرات قابل توجهی بر تکامل چشم انداز دارند. لذا این امر در مدیریت جامع نگر حوضه ها و اکوسیستم های مختلف بایستی مورد توجه قرار گیرد. بر همین اساس، پژوهش حاضر با هدف ارزیابی ناهمگونی فضایی شاخص آشفتگی هیدرورسوب شناسی (HSDI) در زیرحوضه های سامیان واقع در بخش مرکزی استان اردبیل انجام شد. بدین منظور، ابتدا عوامل انتقال رسوب (ST)، تنش هیدرولوژیکی (HS)، تغذیه آب زیرزمینی (Rec) و پتانسیل فرسایش خاک (SEP) برای 27 زیرحوضه مختلف مورد مطالعه محاسبه شد. در ادامه، وزن دهی این عوامل با استفاده از روش آنتروپی شانون صورت گرفت. سپس با استفاده از میانگین وزنی شاخص آشفتگی هیدرورسوب شناسی (HSDI) محاسبه و پهنه بندی شد. نتایج نشان داد که مقادیر متوسط، حداکثر و حداقل مقدار شاخص HSDI در حوضه سامیان به ترتیب برابر 17/10، 67/45 و 20/0 بوده است. هم چنین، طبق نتایج به ترتیب 67/87، 33/5، 32/5 و 68/1 درصد از مساحت حوضه در طبقات خیلی کم، کم، متوسط و زیاد از سطح آشفتگی دسته بندی شد. زیرحوضه 19 واقع در بخش شمالی، و زیرحوضه های 20 و 21 واقع در بخش مرکزی حوضه سامیان دارای بیش ترین آشفتگی هستند، لذا برای انجام اقدامات مدیریتی در اولویت قرار می گیرند. چارچوب پژوهش حاضر به عنوان ابزاری بالقوه برای حمایت از تصمیماتی که باید بر بهبود مدیریت منابع طبیعی متمرکز باشد، قابلیت کاربرد دارند.
    کلیدواژگان: تولید رسوب، رژیم هیدرولوژیک، دخالت انسانی، سامیان، مدیریت منابع آب
  • احمد گودرزی، حجت الله یونسی*، بابک شاهی نژاد، حسن ترابی صفحات 137-157

    اندازه گیری بار رسوبی در رودخانه ها معمولا به اندازه گیری بار معلق محدود می شود؛ در نتیجه بهینه کردن منابع و کمینه کردن خسارت های ناشی از جریان در رودخانه ها از اهمیت بالایی برخوردار است. این تحقیق با هدف شبیه سازی سه بعدی جریان رودخانه کشکان در فصل بهار 1398 با استفاده از نرم افزار Mike3D.2018 انجام گرفت. برای این منظور با توجه به تهیه رقوم ارتفاعی (حاصل از نقشه برداری) از بستر و سیلاب دشت رودخانه مورد مطالعه به طول 1200 متر با مقیاس 1:1000 جهت انجام مدل سازی عددی به نرم افزار HEC-RAS5.0.7 معرفی و وارد است. از داده های ایستگاه هیدرومتری کشکان-پلدختر برای برآورد سیلاب، رسوب معلق و رسوب انتقالی طی دوره های بازگشت 25، 200، 1000 و 1250 سال مورد استفاده قرار گرفت. نتایج مدل نشان داد که سیلاب در مقاطع عرضی مختلف 1200 و 1100 به بیشترین میزان و در مقاطع عرضی 50 و 350 در کمترین میزان بوده است. رسوب کل با استفاده از رابطه یانگ 45/207 میلیون تن در روز و بار معلق را با خطای 87/11+ درصد شبیه سازی نموده و از مقایسه مقادیر با مقادیر مشاهداتی مشاهده شد که شبیه سازی در ایستگاه هیدرومتری کشکان پلدختر عملکرد بهتری نشان داد. هم چنین نتایج نشان داد که حجم رسوبات معلق انتقالی در فروردین ماه (31/5132779) نسبت به سایر ماه های دی (55/9890)، بهمن (73/41083)، اسفند(75/149629) و اردیبهشت (15/112617) زیادتر بوده و هم چنین میزان رسوب در این ماه نسبت به متوسط رسوبات انتقالی در رودخانه کشکان حجم بسیار بالایی را داشته است.

    کلیدواژگان: بار رسوبی، بار معلق، مقاطع عرضی، حوضه آبریز کشکان
  • عباس عینعلی*، مسعود صدری نسب، محمد اکبری نسب صفحات 159-174
    پلوم رودخانه به سه نوع سطحی، عمقی و میانی در طبیعت تشکیل می شود. این تقسیم بندی تاثیر کاملا آشکاری بر ویژگی های زیستی و غیرزیستی آب دهانه رودخانه دارد. با توجه به اهمیت موضوع، در این مطالعه، با استفاده از شبیه سازی عددی، نوع پلوم رودخانه اروند آشکار شد. پلوم این رودخانه بر ویژگی های آب شمال غرب خلیج فارس تاثیرگذار است. به این منظور، مدل FVCOM برای مدل سازی دما، شوری و چرخش آب خلیج فارس بکار گرفته شد. در این مدل از شبکه افقی المان مثلثی با قدرت تفکیک مکانی متغیر و شبکه قایم با 20 لایه سیگما استفاده شد. دما و شوری در مرز باز از خروجی های مدل HYCOM که با داده های اندازه گیری و ماهواره مقایسه و مطابقت گردیده، استفاده شد. همچنین در مرز باز چهار مولفه اصلی جزر و مدی به مدل اعمال شد. پس از پایداری مدل، لایه بندی ستون آب و شکل و گستردگی پلوم دهانه رودخانه بررسی شد. به جهت مطالعه تاثیر باد بر ساختار پلوم، چندین حالت مختلف باد منطقه، به مدل اعمال شد. در شرایط بدون باد، پلوم رودخانه به دلیل چرخش آب شمال غرب خلیج فارس و تحت تاثیر نیروی کوریولیس به سمت جنوبی متمایل می شود. شکل و گستردگی پلوم با شرایط باد تغیر می کند؛ به نحوی که تفاوت مساحت پلوم در دو حالت باد 4 متربرثانیه شمالی و جنوبی 300 کیلومترمربع است. با توجه به لایه بندی آشکار ستون آب دهانه رودخانه و تاثیرپذیری شدید پلوم از شرایط باد، پلوم رودخانه اروند از نوع سطحی است. این موضوع از منظر شیلاتی، زیست محیطی و آلودگی بسیار حایز اهمیت است.
    کلیدواژگان: پلوم سطحی، لایه بندی، خلیج فارس، FVCOM، استان خوزستان
|
  • Sayyad Asghari Saraskanrood *, Mostafa Omidifar, Ehsan Ghale Pages 1-23

    Identification of landforms and the way of their distribution is one of the basic needs in applied geomorphology and other environmental sciences and landform maps show the shapes of the earth's surface. This project aims to identify the landforms of the Qaranqu catchment area using object-oriented classification methods including nearest neighbor algorithm and thresholding. Landsat satellite imagery for 1990 (TM) and 2020 (OLI) was used for this purpose. First, to apply the classification, atmospheric and radiometric corrections were applied to the images, then to better identify and extract the phenomena, principal component analysis (PCA), and MNF algorithms were used to classify satellite images using classification methods. Object-oriented, which included the nearest neighbor method and thresholding was used. For the accuracy of the maps produced using the two methods of Kappa index and the overall accuracy of the use, the results revealed that the nearest neighbor method is more accurate than the thresholding method. The classification results showed that the highest rate of decreasing changes during 1990-2020 is related to dense rangeland because it has decreased by 12.49 percent and the highest rate of incremental changes is related to irrigate agriculture which is 10.83 percent. The most important reason for this increase is the construction of Sahand Dam over time. In the absence of well-organized planning and the adoption of appropriate policies, the destruction of rangeland will continue and turning it into arable land, which leads to irreparable environmental and economic losses in the region.

    Keywords: Geomorphology, Object Classification, landform, Qaranqu Watershed, Northwest of Iran
  • Alireza Ildoromi * Pages 25-49

    The purpose of this study is to simulate and sedimentation status of Ebro River of Ekbatan Dam in Hamedan using GSTARS 2.1 mathematical model.For this purpose, they measure the hydrodynamic part of the sediment from the water and hydrometry of the measuring station Ebro and data on water level cultivar changes in 2006 and cross-sectional geometric data collected in 2006 and 2019 and sediment transport equations in 13-year production period have been used.Studies show that the cross section of the river is changing from V-shaped to U-shaped from 2005 to 2019..Examination of sedimentation rate during 13 years (2006-2019) shows that the cross-sectional level of the river is about 24.6 cm and using Wyang's sedimentary relationships changed by 22.8 and 20.2 cm, respectively, which indicates a good agreement of the model in the evaluation and Simulation of cross-sectional change due to erosion and sedimentation.Studies show that the values of slope and velocity in the middle of the study area are less than the beginning and more than the end, so the amount of sediment in the middle is more than the beginning and less than downstream of the region.It is recommended to use FLUVIAL 12 and HEC-RAS methods to select and apply the most practical method.

    Keywords: Numerical simulation, Yang equation, Manning coefficient, Ekbatan Dams
  • Rasool Hasan Zadeh, Friba Esfandyari *, Sayyad Asghari Saraskanrood, Zahra Miri Pages 51-69
    the object-oriented method in preparing the land use map of Darre Rood catchment area using Landsat 5 and Landsat 8 images in a period of 30 years, from 1990 to 2019 and its effects on changes in Darre rood river discharge it placed. The images were classified into fourteen classes and the changes in the area of ​​the classes revealed that the classes of irrigated agriculture, rainfed agriculture, rocky areas, residential areas, gardens and lakes with increased area and barren lands, pastures, forest lands and riverbeds decreased They were. To find out the changes in the river flow trend, SCS method was used which was implemented in SWAT model and according to land use in 1990 and 2019 in SWAT model was determined according to the digital elevation layer of the basin and all the necessary parameters to the model. Which included soil layers and land use changes and climate data were called into the model and two separate scenarios for 1990 and 2019 were used. The results showed that with the change of land use, the amount of CN in the second scenario compared to the first scenario increased by 5% and increased from 02.70 to 5.73, which due to the change in land use in favor of the basin becomes more impermeable to rain. Compared to 1990. Also, due to the increase in the type of vegetation, the amount of deep penetration has decreased from the first scenario to the second scenario from 257.09 to 97.9.
    Keywords: Land use change, Object-Oriented Classification, SWAT model, SCS method
  • Reza Abbasian Valandar, Shahram Roostaei *, Davoud Mokhtari Pages 71-93
    The Tamtaman area is located between 37◦38/00//-37◦44/00//north and 44◦40/30//-44◦59/30// east in northwestern Iran, approximately 15 km northwest of Urmia. This study aims to identify and zoning the potential development of karst in the area of Tamtaman cave in west Azerbaijan province using the AHP method. In this study, the information layers of lithology, tectonics, topography, slope, aspect, hydrology, land use, and climate have been considered as factor maps. The above layers have been called to extract the karst potential model in the GIS environment. Different information layers were classified as Criterion maps by applying expert judgment and assigning the weight of each layer in Expert Choice software and field visits. Finally, according to the obtained weight, the karst development zoning map in the Tamtaman area was obtained. The results obtained in this region exhibited a total area, of 6.68% within the very poorly developed class, 15.64% in the less developed class, 42.50% in the normal developed class, and 35.18% in the developed floor are located. The results show that in the Tamtaman region, the lithological and tectonic factors have the highest weight and are the most important factors controlling potential karst growth, while the land-use factor has the least impact on karst formation.
    Keywords: Karst Development, Analytic hierarchy process method, Zoning, Tamtaman cave, Northwest of Iran
  • Jafar Jafarzadeh, Meysam Argany * Pages 95-116

    Groundwater is one of the most important natural resources in arid and semi-arid regions. The purpose of this study is to identify areas that have groundwater capacity and to prioritize the factors affecting it. In this study, 11 indicators affecting groundwater capacity including Slope, Elevation, Aspect, Distance from River, Drainage Density, Distance from Fault, Topographic Wetness Index, and Topographic Position Index, lithology, Land use and Relative Slope Position were used. 30% of the totals of 230 wells were randomly placed in the validation data group and 70% in the training data. To prioritize the effective factors and zoning of groundwater potential in Ghorichay watershed, the random forest method was used using ArcGIS and to evaluate the model of relative performance curve (ROC) and Area Under the curve surface (AUC). The results showed that the groundwater capacity of about 8% of the watershed is higher at the outlet of the watershed. According to the VIP diagram, the TWI layer with a value of 0.329 and the distance from the river layer with a value of 0.175 was the most and the least influential factors on groundwater capacity, respectively. The area below the AUC curve showed an accuracy of 87% in the training phase to identify areas with groundwater potential. The result of this study can be used in groundwater management in the Ghorichay watershed.

    Keywords: Groundwater, Random forest, Zoning, spatial modeling, GIS, Maximum entropy, Ghorichay catchment, North Western Iran
  • Vahideh Moradzadeh, Zeinab Hazbavi *, Abazar Esmali Ouri, Raoof Mostafazadeh, Shirin Zarei, Nazila Alaei Pages 117-136
    Ecological indicators have become important tools for evaluating and monitoring natural resources. Understanding the relationship between biological activities and ecological interactions is essential to their structure. On the other hand, human activities have significant effects on landscape evolution through changes in sediment production, transport, and storage. Therefore, this issue should be considered in the comprehensive management of different watersheds and ecosystems. Accordingly, the present study was conducted to evaluate the spatial heterogeneity of the hydro-sedimentologic disturbance index (HSDI) in the watershed located in the central part of Ardabil province. For this purpose, sediment transport (ST), hydrological stress (HS), recharge potential of groundwater (Rec), and soil erosion potential (SEP) were first calculated for 27 different sub-watersheds. Then, these factors were weighted using the Shannon entropy method. The hydro-sedimentologic disturbance index (HSDI) was calculated and zoned using the weighted average. The results showed that the mean, maximum and minimum values of the HSDI index in the Samian watershed were 10.17, 45.67, and 0.20, respectively. In addition, 87.67, 5.33, 5.32, and 1.68% of the watershed area were classified into very low, low, medium, and high levels of disturbances, respectively. Sub-watershed 19 located in the northern part, and sub-watersheds 20 and 21 located in the central part of the Samian watershed have the most disturbances, so they are prioritized for management actions. The present research framework can be used as a potential tool to support decisions that should focus on improving natural resource management.
    Keywords: Human management, hydrological regime, Samian, Sediment yield, Water resources management, Samian Sub-Watersheds
  • Ahmad Godarzi, Hojatolah Younesi *, Babak Shahinejad, Hassan Torabi Pages 137-157

    In rivers, sediment load monitoring is mainly confined to suspended load measurement; as a result, maximizing resources and reducing the damage caused by river flow is critical. The goal of this study was to use Mike3D.2018 software to create a three-dimensional simulation of the Kashkan river flow in the spring of 2019. For this objective, HEC-RAS5.0.7 software is introduced and input according to the production of altitude cultivar (coming from mapping) from the bed and floodplain of the analyzed river with a length of 1200 meters and a scale of 1: 1000 for numerical modeling. Flood, suspended sediment, and transition sediment were estimated using data from the Kashkan-Poldakhtar hydrometric station for return periods of 25, 200, 1000, and 1250 years. Floods were highest at 1200 and 1100 cross sections and lowest at 50 and 350 cross sections, according to the model's findings. By comparing the values with the observed values, it was discovered that the simulation at Kashkan-Poldakhtar hydrometric station performed better. Total sediment simulated 207.45 million tons per day and suspended load utilizing Young’s relation with + 11.87 percent error. The amount of transitional suspended sediments in April (5132779/31) was also higher than in January (9890/55), February (41083/73), March (149629/75), and May (15/112617), according to the findings. In addition, compared to the typical silt in the Kashkan River, the amount of sediment in this month is quite large.

    Keywords: Sedimentary Load, Suspended Load, Transverse Sections, Kashkan Catchment
  • Abbas Einali *, Masoud Sadrinasab, Mohammad Akbarinasab Pages 159-174
    The river plume can be categorized into two general types surface-advected and bottom-trapped and also intermediate type. The river plume classification affects seawater's biological and non-biological characteristics in the river mouth. Given the importance of this issue, using numerical simulations, the plume type of the Arvand river was revealed in this study. The river plume has apparent effects on seawater characteristics of the northwest of the Persian Gulf. For this purpose, the FVCOM model is used for the temperature, salinity, and circulation modelling of the Persian Gulf's water. The model used a horizontal grid of variable triangular elements and a vertical network with 20 Sigma layers. Temperature and salinity at the open boundary were used from the outputs of the HYCOM model. Also, four main tidal components were applied to the model in the open border. After model stability, water column stratification and the shape and width of the river plume were investigated. Several different regional winds were applied to the model to study the wind effect on the plume structure. In no wind, the plume was inclined to the south. The shape and width of the plume change with wind; Thus, the difference between the area of the plume in the two wind modes of 4 meters per second north and south is 300 square kilometres. According to this apparent stratification and the powerful influence of the wind on the plume, the Arvand river has a surface-advected plume that is significant in the fishery, environment, and contamination aspects.
    Keywords: Surface Plume, stratification, Persian Gulf, FVCOM, Khuzestan Province