فهرست مطالب

مجله ترویج و توسعه آبخیزداری
پیاپی 36 (بهار 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/03/31
  • تعداد عناوین: 7
|
  • فریبا اسماعیلی، مهدی وفاخواه* صفحات 1-10
    یکی از مشکلات مهم مطالعات منابع آب، تخمین توزیع مکانی  بارندگی بر اساس مشاهدات نقطه ای می باشد. در پژوهش حاضر با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی، ارزیابی روش های درون یابی شامل روش های آمارکلاسیک (عکس فاصله ی وزنی، توابع پایه شعاعی، چند جمله ای عام، چند جمله ای محلی) و روش های زمین آماری (کریجینگ و کوکریجینگ) به منظور تخمین بارندگی ماهانه و سالانه در حوزه آبخیز دریاچه نمک و بررسی تغییرات مکانی آن ها در محدوده زمانی سال آبی 1367-1366 تا 1396-1395 انجام شد. در این پژوهش، به منظور مقایسه روش های درون یابی در تهیه نقشه هم باران حوزه آبخیز دریاچه نمک، از110 ایستگاه هواشناسی در داخل حوزه آبخیز مذکور با طول دوره آماری 30 ساله استفاده شد. نتایج اعتبارسنجی نشان داد به طور کلی در داده های سالانه با توجه به شاخص ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) روش های زمین آماری کوکریجینگ و کریجینگ به ترتیب در رتبه اول و دوم بهترین برآورد را از بارندگی به دست می دهند به طوری که در داده های سالانه روش کوکریجینگ با RMSE، 68/63 میلی متر بهترین برآورد را داشته است. هم چنین در داده های ماهانه روش های توابع پایه شعاعی، کوکریجینگ و کریجینگ بهترین برآورد را از بارندگی داشتند. به طور کلی در اکثر موارد روش های زمین آماری در تخمین بارندگی ماهانه و سالانه حوزه آبخیز دریاچه نمک بیش تخمینی داشته اند.
    کلیدواژگان: بارندگی، تحلیل مکانی، زمین آمار، سامانه اطلاعات جغرافیایی، کریجینگ معمولی
  • اعظم مومزایی، علی طالبی* صفحات 11-17
    کمبود آب در جهان به یک بحران جدی تبدیل شده که اهمیت این موضوع در مناطق خشک و نیمه خشک بیش تر نمایان شده است. راه حل های مقابله با بحران آب در دو استراتژی مدیریت منابع آب و استخراج منابع جدید آب خلاصه شده است. در ایران به دلیل شرایط جغرافیایی و اقلیمی، مدیریت منابع آب دارای اولویت بالایی است. جمع آوری آب حاصل از بارش از جمله اقداماتی است که موفقیت در این راستا، منجر به افزایش ذخیره آبی و کاهش بحران خشکسالی می شود. سازه سد زیرزمینی در صورتی که به طور مناسب مکان یابی شده و در محل مناسب ساخته شود، می تواند پاسخگوی مناسبی برای نیازهای آبی باشد. لذا در این مطالعه ضمن بررسی و معرفی سد زیرزمینی به عنوان یک سازه ای برای استحصال آب باران، معیارهای لازم جهت تعیین مناطق مناسب احداث این سدها تشریح شده است. نهایتا این عوامل در سه گروه فیزیوگرافی، هیدرولوژی و اقتصادی-اجتماعی طبقه بندی شدند.
    کلیدواژگان: استحصال آب، بحران خشکسالی، سد زیرزمینی، مکان یابی، منابع آب
  • فرزاد احمدی*، حیدر میرزایی، احسان فتحی صفحات 18-26

    منابع اطلاعاتی و کانال های ارتباطی مناسب، می توانند با ایفای نقش اطلاع رسانی و آگاهی دهنده، به عنوان عامل تغییر در دانش، ادراک و نگرش افراد نقش مهمی را در اصلاح و احیای مراتع ایفا کنند. هدف از این پژوهش بررسی نقش منابع و کانال های ارتباطی در نگرش مرتعداران نسبت به اصلاح و احیای مراتع در شهرستان قروه بود. جامعه آماری 400 نفر از مرتعداران در شش سامان عرفی شهرستان قروه بودند که با استفاده از جدول مورگان تعداد نمونه در این تحقیق 196 نفر انتخاب شد. برای سنجش داده ها از نرم افزار SPSS نسخه 22 استفاده شد. ابزار جمع آوری اطلاعات در این تحقیق، پرسشنامه بود. برای تعیین روایی پرسشنامه از اساتید رشته مرتعداری و کارشناسان منابع طبیعی و به منظور برآورد پایایی پرسشنامه از آزمون ضریب آلفای کرونباخ استفاده شد. نتایج نشان داد که کانال های ملی، محلی و بین المللی با نگرش مرتعداران رابطه مثبت و معنی دار دارند. به علاوه؛ نتایج نشان داد که شاخص های کانال های ارتباطی و منابع اطلاعاتی قادر به تبیین 56 درصد از واریانس کل نگرش مرتعداران نسبت به اصلاح و احیای مراتع بودند. نتایج حاصل از تحقیق نشان می دهد که با بهبود شاخص های منابع و کانال های ارتباطی و اطلاعاتی، نگرش مثبت و در نهایت مشارکت مرتعداران در اصلاح و احیای مراتع افزایش خواهد یافت.

    کلیدواژگان: جوامع محلی، کانال های بین المللی، کانال های محلی، کانال های ملی، مرتعداران
  • سمیه بهرامی، ام لبنین بذرافشان*، یحیی اسماعیل پور صفحات 27-36

    خشکسالی از علل طبیعی اصلی خسارت در حوزه های کشاورزی، اقتصاد و محیط زیست است. تعیین کمی ویژگی های شدت، بزرگی و تداوم خشکسالی به صورت عینی بسیار مشکل است. از این رو تلاش زیادی برای پایش خشکسالی با استفاده از نمایه های مختلف صورت گرفته است. در تحقیق حاضر به منظور بررسی اثرات خشک سالی اقلیمی بر سیستم های هیدرولوژیکی در محدوده موردمطالعه از شاخص های خشک سالی هواشناسی شامل SPI و SPEI، شاخص خشک سالی هیدرولوژیکی SRI و شاخص خشک سالی آب زیرزمینی GRI استفاده گردید، سپس ارتباط بین شاخص های مذکور باهم، هم زمانی و یا عدم هم زمانی وقوع رخداد خشک سالی بررسی شد. در نهایت با هم بستگی بین شاخص ها بهترین شاخص اقلیمی جهت پایش سیستم های هیدرولوژیکی در منطقه معرفی گردید. نتایج نشان داد، مقایسه هم بستگی دو شاخص هواشناسی با شاخص های SRI و GRI، شاخص SPEI از نظر هشدار خشک سالی، در اولویت قرار دارد، چرا که در مقیاس زمانی کوتاه تری قادر به نمایش رخداد خشک سالی هیدرولوژیکی است. هم بستگی چندانی در مقیاس های زمانی مختلف بین دو شاخص SPI-GRI  (18/0=cc) مشاهده نشد که نشان دهنده ی نامناسب بودن شاخص های مذکور، برای بررسی اثرات خشک سالی اقلیمی بر آب زیرزمینی است. نتایج نشان داد، مقایسه هم بستگی دو شاخص هواشناسی با SRI و GRI، SPEI از نظر هشدار خشک سالی، در اولویت قرار دارد، چرا که در مقیاس زمانی کوتاه تری قادر به نمایش رخداد خشک سالی هیدرولوژیکی است. هم بستگی چندانی (18/0=cc) در مقیاس های زمانی مختلف بین دو شاخصSPI-GRI   مشاهده نشد که نشان دهنده نامناسب بودن شاخص های مذکور، برای بررسی اثرات خشک سالی اقلیمی بر آب زیرزمینی است. لذا پیشنهاد می گردد جهت بررسی اثر تغییرات بارش بر نوسانات آب زیرزمینی از SPEI بجای SPI استفاده شود.

    کلیدواژگان: آماره ی کاپا، پایش خشک سالی، مشخصه های خشک سالی، مقایسات جفتی
  • رضا چمنی، حمیدرضا مرادی رکابدار کلائی*، سمیه زارع، محمد طاوسی صفحات 37-47

    فرآیندهای زمین ساختی فعال در حوزه های آبخیز باعث تشکیل پدیده های مختلف از قبیل مخروط افکنه ها، تراس ها و گسل ها می گردد و مسبب بروز تغییرات مختلف در ریخت سنجی حوضه ها می باشد. پژوهش حاضر با هدف شناخت ویژگی های مورفولوژیک حوزه آبخیز شارقنج بیرجند صورت گرفته است. برای انجام این پژوهش از مدل رقومی ارتفاع 30 متر، نقشه زمین شناسی (1:25000)، نقشه توپوگرافی (1:25000)، نرم افزار GIS10.8،EXCEL ، بازدیدهای میدانی، شاخص های رتبه بندی هورتن، ضریب شکل حوضه، نسبت شکل، ضریب فشردگی، شاخص تراکم سطحی آبراهه، انشعاب پذیری، انتگرال هیپسومتری، نسبت ناهمواری، ضریب ناهمواری، شیب زمین، برجستگی نسبی، درجه میان بری میاندری و گرادیان طولی رودخانه استفاده شد. نتایج نشان داد بر اساس رتبه بندی هورتن بالاترین رتبه آبراهه حوضه شش می باشد. هم چنین ضریب شکل، نسبت شکل و ضریب فشردگی حوضه به ترتیب 2/0، 4/2 و 02/2 محاسبه گردید. شاخص های انتگرال هیپسومتری، نسبت و ضریب ناهمواری، شیب زمین به درجه و برجستگی نسبی نیز به ترتیب 5/0، 62/0، 609، 25 و 428 به دست آمد. براین اساس حوضه به لحاظ شکل، کشیده و از پستی و بلندی های جوان برخوردار است. به لحاظ فعالیت های نیو در منطقه، شاخص LAT ، 25/4 برآورد گردید و حوضه در گروه چهار این تقسیم بندی واقع شده و از شدت فعالیت نیوتکتونیکی کمی برخوردار است.

    کلیدواژگان: تکتونیک، پیکربندی، شاخص های رتبه بندی هورتن، خراسان جنوبی
  • مجتبی ولی زاده پیرکلومی، مجتبی خوش روش*، محمدعلی غلامی سفیدکوهی صفحات 48-59
    دسترسی به آب شیرین و با کیفیت یکی از مهم ترین موضوعات مطرح برای انسان امروز است. داشتن منابع آب سالم پیش نیازی ضروری برای حفظ کیفیت محیط زیست و رشد و توسعه اقتصادی، سیاسی، اجتماعی و فرهنگی است. آب های سطحی جاری یا رودخانه ها از مهم ترین منابع آب هستند که نقش مهمی در تامین آب موردنیاز فعالیت ‏های مختلف مانند کشاورزی، صنعت، شرب و تولید برق دارند. در این پژوهش به ارزیابی کیفی رودخانه تجن در استان مازندران که به عنوان یکی از مهم ترین منبع تامین کننده آب در بخش های مختلف استان محسوب می شود، پرداخته شد و با استفاده از مدل شبیه سازی عددی کیفی (Qual2kw)، بررسی روند تغییر پارامترهای کیفی آب نظیر اکسیژن محلول (DO)، اکسیژن خواهی بیولوژیکی (BOD)، اسیدیته (pH)، هدایت الکتریکی (EC)، نیترات (NO3-) و فسفات (PO43-) بررسی شد. بدین منظور میانگین داده های موجود ماهانه از سال 1395-1385 در سه ایستگاه آب منطقه ای و محیط زیست در طول رودخانه به مدل وارد شد. واسنجی مدل بر اساس داده های فصل کم آب (شهریور) و صحت سنجی مدل بر اساس داده های فصل پرآب (آذر و بهمن) انجام شد. نتایج حاصل از شبیه سازی رودخانه تجن نشان داد که مدل کیفی Qual2kw برآورد مناسبی از شرایط کیفی رودخانه ارایه می دهد و این مدل توانست با دقت مناسب پارامترهای موردنظر را شبیه سازی کند. یافته ها نشان داد، علی رغم وجود منابع آلاینده نقطه ای و غیر نقطه ای در مسیر رودخانه، عامل محدودکننده در تامین آب شرب و کشاورزی در پایین دست وجود ندارد. در کل مسیر رودخانه، کیفیت آب مناسب برای کشاورزی می باشد. تنها ایستگاه کردخیل به دلیل قرارگرفتن در پایین دست رودخانه در طبقه خوب و بقیه ایستگاه ها در طبقه عالی قرار دارند که قابل استفاده برای کشاورزی می باشد. برای مصارف شرب پس از بررسی غلظت یون های موجود در بیشتر نمونه های انتخابی در حد مطلوب بوده و در طبقه خوب و قابل قبول قرار گرفته اند. حداکثر توان خودپالایی مربوط به حد فاصل پل تجن و کردخیل به میزان 346/7485 تن در روز و حداقل آن مربوط به حد فاصل بین ریگ چشمه و پل تجن به میزان 6805/102 تن در روز می باشد.
    کلیدواژگان: خودپالایی، منابع آلاینده، آلودگی آب، شبیه سازی، نیترات
  • مرتضی قیصوری، مهین کله هوئی*، عارف صابری، پروین محمدی صفحات 60-70
    امروزه منابع آب به یکی از نگرانی های عمده در مناطق خشک و نیمه خشک جهان تبدیل شده است. بارش کم و توزیع نامنظم آن در کشور ایران همراه با جمعیت سریع و افزایش فعالیت های کشاورزی، سبب خشک سالی های اخیر شده است. مطالعه حاضر با هدف بررسی و پیش بینی خشک سالی هواشناسی در استان تهران با استفاده از مدل ARIMA انجام شده است. برای ارزیابی شاخص بارش استاندارد (SPI) داده ها از هفت ایستگاه بارشی برای دوره 2020 - 2000 مورد استفاده قرار گرفت. سپس مدل ARIMA برای پیش بینی خشک سالی بر مبنای SPI اجرا، و برای هر ایستگاه بهترین مدل برای پیش بینی خشک سالی استخراج شد. نتایج نشان داد مدل های سری زمانی ARIMA قادر است به درستی تغییرات اقلیمی را مورد ارزیابی قرار دهد. هم چنین مطابق نتایج شاخص خشک سالی SPI برای دوره پیش بینی شده، مشخص شد که در تمام ایستگاه های مورد مطالعه وضعیت نزدیک به نرمال را داشته و در سال 2022 تا 2024 شرایط به سمت بهبود وضعیت بارش پیش رفته است که با توجه به بارش های اخیر در سطح ایران این مدل توانسته به خوبی به مدل سازی تغیرات اقلیمی بپردازد. با توجه شاخص SPI  خشک سالی در منطقه مورد نظر در وضعیت نزدیک به نرمال قرار دارد، می تواند برای مدیریت منابع آبی، حفظ بوم سازگان طبیعی و بهبود وضعیت اقلیمی آینده ابزار مناسبی باشد.
    کلیدواژگان: استان تهران، شاخص SPI، مدل سازی، مدیریت منابع آبی، تغییرات اقلیمی
|
  • F. Esmaeili, M. Vafakhah * Pages 1-10
    One of the important problems of water resources studies is estimating the spatial distribution of rainfall based on point rainfall observations. In the present study, interpolation methods including definitive mathematical methods including Inverse Distance Weighting(IDW)  and Radial Basis Functions (RBF), Global polynomials, and local polynomials, and Kriging and Cokriging geostatistical methods using Geographic Information System (GIS) to estimate monthly and annual rainfall in the Namak lake watershed were evaluated. Spatial distribution analysis was carried out in the period 1988-1999 to 2006-2007 water year. In this study, in order to compare interpolation methods in iso-rainfall of the Namak lake watershed, 110 meteorological stations into the mentioned watershed with the statistical period of 30 years were used. The results showed that overall in annual rainfall according to Root Mean Square (RMSE) index, Cokriging and Kriging geostatistical methods in rank one and two, respectively have the best rainfall estimation. Therefore, Cokriging method with RMSE of 63.68mm had the best estimation. RBF, Cokriging and Kriging methods had also in the best estimation for   monthly rainfall data. In general, geostatistical methods have been overestimated in monthly and annual rainfall estimation in the Namak lake watershed.
    Keywords: Rainfall, Spatial analysis, Geostatistics, Geographic Information System, Ordinary Kriging
  • Azam Mumzaei, Ali Talebi * Pages 11-17
    Water scarcity‎ in the world has become a serious crisis, of which the importance has been shown in arid and semi-arid regions. Solutions to confronting with the water crisis are summarized in two strategies of water resources management and extraction of new water resources. In Iran, water resources management has a high priority due to geographical and climatic conditions. Rainwater harvesting from precipitation is one of the measures in which success leads to increased water storage and a reduction in the drought crisis. If locating underground dam construction is conducted properly as well as constructing in a convenient location; so, it can be a suitable proxy for water needs. Therefore, in this study, underground dam has been introduced as a new technique for rainwater extraction, besides the conditions for construction and location of these dams. Finally, the factors were classified into three groups including physiographic factor, hydrological factor and socio-economic factor.
    Keywords: Drought Crisis, Groundwater, Underground Dam, Water harvesting, water resources
  • F. Ahmadi *, H. Mirzaee, E. Fathi Pages 18-26

    Information resources and communication channels, can Informing and notifying role, as an agent of change in knowledge, perception and attitude, the most important role to play in preventing the degradation of natural resources. The aim of this study was the role of pastoralists resources and communication channels in attitude towards the reform and rehabilitation of rangelands in the Qorveh city (Kurdistan), respectively. The population of 400 people were pastoralists who are using Morgan table, 196 individuals were selected in this study. For data evaluation SPSS version software was used 22. The data collected in this study was by a questionnaire. Was used to determine the validity of a panel of experts. In order to estimate the reliability of the test Cronbach's alpha coefficient was used. To assess the relationship between independent variables (national channels, local channels and international channels) of Spearman's rank correlation coefficient was used. Also, to assess the relationship between independent variables and the dependent variable of the statements of each of Kendall's tau b rank correlation coefficient was used. The results showed that the national channels, local and international pastoralists attitude positive and significant relationship. Also, the findings demonstrate that local variable with the most channels and international channels with the lowest relative importance of the independent variables. In addition, results showed that the results of the study showed that the index of communication channels and information sources to account for 56% of the total variance of attitude towards the reform and rehabilitation of rangelands were pastoralists.

    Keywords: Local communication, international channels, Local Channels, national channels, pastoralists
  • S. Bahrami, O. Bazrafshan *, Y. Esmaelpour Pages 27-36

    Drought is one of the main natural causes in agricultural, economic and environmental sections. It is very difficult to quantify the characteristics of the severity, magnitude and duration of the drought objectively. Therefore, much effort has been made to monitor drought using a variety of indices. In order to investigate the meteorological drought on hydrological systems in the study area, were used from Standardized Precipitation Index (SPI), Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI), SRI Standardized Runoff Index (SRI) and groundwater drought index (GRI). Then, the relationship between the indices, concurrence or non-concurrence of drought event was investigated. Finally, the best meteorological drought index for monitoring hydrological systems in the study region was selected. The results showed that comparing the correlation between the two meteorological indicators with SRI and GRI, SPEI is a priority in terms of drought warning, because it is able to show the occurrence of hydrological drought on a shorter time scale. There was no significant correlation at different time scales between the two SPI-GRI indices (cc = 0.18), which indicates the inadequacy of SPI to investigate the effects of climatic drought on groundwater level. Therefore, it is suggested to use SPEI instead of SPI to investigate the effect of precipitation changes on groundwater fluctuations.

    Keywords: Kappa statistics, Drought Monitoring, drought characteristics, pairwise comparisons
  • R. Chamani, H.R. Moradi Rekabdarkalaei *, S. Zare, M. Tavosi Pages 37-47

    Active tectonics in the basins causes the formation of various phenomena such as alluvial fans, terraces, faults and causes various changes in the morphometry of basins. The aim of the present study was to identify the morphological features of Sharghonj watershed in Birjand. Basin shape coefficient, shape ratio, compaction coefficient, canal surface density index, branching, hypsometric integral, unevenness ratio, unevenness coefficient, land slope, relative prominence, meandering intermediate degree and longitudinal river gradient have been used. The results showed that according to the Horton ordering, the highest stream order of the watershed is six. The basin shape coefficient, basin shape ratio and basin compaction coefficient or gravelius were 0.2, 2.4 and 2.02, respectively. Also, hypsometric integral indices, ratio and roughness coefficient, ground slope by degree and relative prominence were calculated as 0.5, 0.62, 609, 25 and 428, respectively. These indicators showed that the basin is elongated in shape and has young elevations. In terms of neotectonic activities in the region, the LAT index for the basin is 4.25 and the basin is placed in group 4 of this division and has a low intensity of neotectonic activity.

    Keywords: Horton ranking indicators, Configuration, South Khorasan, Tectonics
  • Mojtaba Valizadeh Pirkolomi, Mojtaba Khoshravesh *, Mohammadali Gholami Sefidkohi Pages 48-59
    Access to fresh and quality water is one of the most important issues for humans today. Having healthy water resources is an essential prerequisite for maintaining environmental quality and economic, political, social and cultural development. Increasing population and urban, agricultural and industrial development of the country further highlights the importance of paying attention to the quality of available water resources. With increasing of demand for water supplies and continued pollution of rivers and other waters, this will become a growing crisis in the future. Surface waters or rivers are the most important water resources that play an important role in supplying the water needed for various activities such as agriculture, industry, drinking and power generation. Today, using a simulation model is a common approach to water quality monitoring along the river's path. In this research, the water quality of Tajan River in Mazandaran province was evaluated, which is considered as one of the most important sources of water supply in different parts of the province. Using qualitative numerical simulation model (Qual2kw), investigated the process of changing the parameters of water quality parameters such as dissolved oxygen (DO), biological oxygenation (BOD), acidity (pH), electrical conductivity (EC), nitrate (NO3-) and phosphate (PO43-). The average monthly data from 1385 to 1395 was entered into the model at three stations of the water regional company and environmental office along the river. Calibration of the model was performed based on the low water season data (September) and validation of the model was based on the high season data (December and February). The results of the Tajan River simulation showed that the Qual2kw model provides an appropriate estimation of the river quality conditions and this model could simulate the parameters with the appropriate accuracy. The results showed that despite the presence of point and non-point pollutant sources along the Tajan River, there is no limiting factor in supplying drinking water and agriculture at the downstream. In the aspect of agriculture, the water quality is suitable for agriculture in the whole of the river path. Only Kordkhil station was good category due to located in the downstream of the river and the rest of the stations are in the excellent category, which can be used for agriculture. The maximum self-purification power was belonging to the interval 2 (between Pol-e-Tajan and Kordkhil) equal to 7485.346 tons per day and the minimum of self-purification power was belonging to the interval (1) (between Rig-Cheshmeh and the Pol-e-Tajan) equal to 102.6805 tons per day. This trend shows that the power of self-purification of the river was increased from upstream to downstream.
    Keywords: Self- purification, nitrate, Pollutant sources, water pollution, Qual2kw
  • Morteza Gheysouri, Mahin Kalehhouei *, Aref Saberi, Parvin Mohammadi Pages 60-70
    Today, water resources have become one of the major concerns in arid and semi-arid regions of the world. Low rainfall and its irregular distribution in Iran, along with rapid population growth and increased agricultural activities, have caused recent droughts. The present study was conducted with the aim of investigating and forecasting meteorological drought in Tehran province using the ARIMA model. Data from seven rainfall stations for the period 2000-2020 were used to evaluate the Standardized Precipitation Index (SPI). Then, the ARIMA model for drought prediction was implemented based on SPI, and the best model for drought prediction was extracted for each station. The results showed that ARIMA time series models can correctly evaluate climate change. Also, according to the results of the SPI drought index for the forecasted period, it was found that the situation was close to normal in all the studied stations, and from 2022 to 2024, the conditions have progressed towards improving the rainfall situation, which according to the recent rainfall in Iran, this model It has been able to model climate changes well. According to the SPI index, the drought in the target area is close to normal, it can be a suitable tool for managing water resources, preserving natural ecosystems, and improving the future climate.
    Keywords: SPI index, Tehran province, Time Series, Water resources management, Climate change