فهرست مطالب

مهندسی و مدیریت آبخیز - سال سوم شماره 4 (زمستان 1390)

مجله مهندسی و مدیریت آبخیز
سال سوم شماره 4 (زمستان 1390)

  • تاریخ انتشار: 1390/11/25
  • تعداد عناوین: 6
|
  • بررسی نقش درصد تاج پوشش در رسوب دهی
    رضا بیات*، باقر قرمز چشمه، حسینقلی رفاهی صفحه 187
    شدت فرسایش خاک و تولید رسوب به عوامل مختلفی وابسته است. پوشش گیاهی از جمله عواملی است که بیش از سایر عوامل تاثیرگذار بر فرسایش خاک، قابل تغییر است. در این تحقیق به بررسی نقش پوشش گیاهی به عنوان عامل تاثیرپذیر از مدیریت اراضی در تولید رسوب پرداخته شده است. حوزه آبخیز طالقان به دلیل دارا بودن داده های مورد نیاز و تنوع کافی در خصوصیات، به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب شد. بر اساس روشی که در شرح مدل MPSIAC آمده است، همه لایه های اطلاعاتی مورد نیاز در محیط GIS تهیه شد و محاسبات لازم برای تهیه نقشه رسوب دهی انجام گرفت. نتیجه مدل مذکور با میانگین رسوب دهی سالانه حوضه مقایسه شد که 3/98 درصد هم خوانی داشت. درگام بعد به منظور تعیین نقش پوشش گیاهی در کنترل رسوب، میزان پوشش اندازه گیری شده در واحدهای پوشش گیاهی با مقادیر پنج درصدی، به صورت بدبینانه تا 25 درصد کاهش و در حالت خوش بینانه تا 25 درصد افزایش داده شد. تاثیر این تغییرات در عامل درصد خاک لخت نیز اعمال و نقشه های مربوطه تهیه شد. سپس مدل MPSIAC برای 10 وضعیت مختلف از نظر پوشش گیاهی، اجرا و مقدار تولید رسوب سالانه حوضه در هر مرحله محاسبه شد. نتایج تحقیق نشان داد که با تغییر درصد پوشش گیاهی و متعاقب آن درصد اراضی لخت، میزان رسوب به مقدار قابل توجهی تغییر می کند، به طوری که با افزایش و کاهش پوشش گیاهی به میزان 25 درصد در منطقه تحقیق، مقدار تولید رسوب به ترتیب تا 6/29 درصد کاهش و تا 8/26 درصد افزایش داشت.
    کلیدواژگان: طالقان، مدل، مدیریت اراضی، MPSIAC، GIS
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • تعیین مناسب ترین روش میان یابی در پهنه بندی خصوصیات شیمیایی آب های زیرزمینی
    ترجمه: محمد شعبانی صفحه 196
    انتخاب و دقت روش های مناسب پهنه بندی و تهیه نقشه تغییرات خصوصیات کیفی آب های زیرزمینی بستگی به شرایط منطقه و وجود آمار و اطلاعات کافی در منطقه دارد که انتخاب صحیح آن ها گامی اساسی و مهم در مدیریت منابع آب های زیرزمینی به شمار می رود. هدف از انجام این تحقیق، تعیین مناسب ترین روش میان یابی در برآورد میزان EC (شوری)، NO3 (نیترات)، pH و TDS (غلظت املاح محلول) آب های زیرزمینی دشت نی ریز واقع در جنوب شرق استان فارس و پهنه بندی آن ها با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی است. بدین منظور، از روش های زمین آمار مانند کریجینگ معمولی (OK)، کریجینگ ساده (SK) و روش های معین مانند عکس فاصله (IDW)، تابع شعاعی (RBF)، تخمین گر موضعی (LPI) و تخمین گر عام (GPI) استفاده شد. نتایج بر اساس معیارهای ریشه دوم میانگین مربع خطا (RMSe) و میانگین خطای مطلق (MAE) پایین تر نشان داد که از بین روش های مختلف میان-یابی، روش کریجینگ ساده (SK) برای شاخصه های EC (53/3907=RMSe و 05/2911=MAE)، TDS (19/2587=RMSe و 48/1936=MAE)، pH (196/0=RMSe و 143/0=MAE) و NO3 (868/4=RMSe و 839/3=MAE) برای مطالعه و تهیه نقشه تغییرات شاخصه های کیفی منطقه مناسب است. نتایج به دست آمده از این تحقیق موید برتری روش های زمین آماری کریجینگ نسبت به روش های معین است.
    کلیدواژگان: کیفیت آب، آب های زیرزمینی، روش های زمین آمار، روش های معین، سامانه اطلاعات جغرافیایی، دشت نی ریز
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • ارزیابی اقتصادی آب شکن های احداث شده بر روی زنجان رود
    احمد حسینی*، ابراهیم صابری، مهدی حبیبی صفحه 205
    این تحقیق با هدف بررسی تاثیر آب شکن های احداث شده در حفاظت و احیای زمین های مستعد کشاورزی حاشیه زنجان رود، از دیدگاه اقتصادی انجام شده است. در این مقاله ابتدا میزان ارزش خالص فعلی احداث هر آب شکن براساس هزینه های تفصیلی مصالح به کاررفته، مدت زمان دوره سرمایه گذاری محاسبه شد. سپس نرخ تنزیل اجتماعی، با روش تبدیل قیمت های سایه به بازاری به دست آمد. در ادامه با تعیین نسبت هزینه به فایده، میزان بازدهی طرح محاسبه و نرخ بازده داخلی آن نسبت به نرخ تنزیل اولیه سنجیده و مورد مقایسه قرار گرفت. آن گاه منافع حاصل از قبیل افزایش سطح زیرکشت، توسعه پوشش گیاهی، کاهش فرسایش اراضی، ایجاد فرصت های شغلی و درآمدهای حاصله محاسبه شد. در پایان پس از محاسبه ارزش فعلی خالص اولیه (NPV1) و ثانویه (NPV2) و نرخ بازده داخلی (IRR) و نسبت فایده به هزینه (BCR)، و از سوی دیگر برآورد نرخ بازده ساده طرح، نتایج احداث آب شکن ها و تاثیر آن در توسعه کشاورزی از نظر اقتصادی ارزیابی شد. به طورکلی، باتوجه به مطالعات و ارزیابی های صورت گرفته، در نظرگرفتن اهداف طرح سامان دهی زنجان رود، می توان اذعان نمود که علی رغم عدم هم خوانی برخی از مشخصات هندسی آب شکن های اجرا شده با اصول فنی و معیارهای طراحی، پروژه یاد شده به اهداف اصلی اقتصادی خود دست یافته است.
    کلیدواژگان: احیای زمین، بستر رودخانه، تحلیل اقتصادی، حفاظت، کاهش فرسایش
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بیلان انرژی و ساختار حرارتی مخازن در مناطق خشک
    امین حسنی*، مسعود تجریشی، احمد ابریشم چی صفحه 214
    دانستن میزان تبخیر از سطوح آزاد آبی نظیر کانال ها، مخازن و دریاچه ها به منظور مدیریت صحیح و دقیق منابع آبی ضروری است. در این تحقیق، میزان تبخیر ماهانه با استفاده از روش بیلان انرژی برای دریاچه سد ساوه (الغدیر) بین سال های 1386-1374 محاسبه شده است. میزان تبخیر سالانه محاسبه شده با استفاده از این روش برای این حجم آبی از میزان بیشینه 174 سانتی متر در سال 1384 تا مقدار حداقل 151 سانتی متر در سال 1376 نوسان نشان می دهد. هم چنین، الگوی تغییرات مقادیر ماهانه تبخیر از سالی به سال دیگر متفاوت است، ولی به طورکلی می توان گفت که الگوی مورد انتظار به طور میانگین مقادیر اندک تبخیر در ماه های دی و بهمن و به دنبال آن افزایش تا ماه های خرداد و تیر است. بررسی ساختار حرارتی دریاچه سد ساوه نشان می دهد که شارهای انرژی ورودی و خروجی به این حجم آبی نوسانات زیادی از نظر مقدار و شدت دارا بوده، تشعشع خورشیدی و اتمسفریک ورودی و تشعشع طول موج بلند گسیل شده از آب دریاچه بزرگ ترین مقادیر شار انرژی تبادلی برای این دریاچه کوچک و عمیق هستند.
    کلیدواژگان: تبخیر، تشعشع خورشیدی، سد ساوه، سطح آزاد، منابع آب
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بررسی اثر کاربرد مالچ کاه و کلش گندم بر هدررفت خاک و مواد آلی در اراضی دیم شیب دار
    فرزاد بیات موحد*، داود نیک کامی، محمد تکاسی، پرویز مرادی صفحه 223
    در مناطق خشک و نیمه خشک، بارش های جوی به صورت نامنظم و اغلب با شدت بیش تری اتفاق می افتد؛ این امر به خصوص در اراضی که در جهت شیب شخم خورده اند، منجر به تولید رسوب و هدررفت خاک می شود. در این گونه اراضی، اعمال روش های صحیح مدیریتی و به زراعی می تواند اثرات نامطلوب این فرآیند را کاهش دهد. در این بررسی، اثر دو تیمار کاربرد یا عدم کاربرد مالچ کاه و کلش در کرت های استاندارد و در سه طبقه شیب 12-0، 20-12 و 40 –20 درصد با سه تکرار، جمعا به تعداد 18 کرت در قالب کرت های خرد شده در پایه طرح بلوک های کامل تصادفی، مورد مقایسه قرار گرفتند. در تمامی کرت ها شخم موازی شیب، اعمال شد. در نیمی از آن ها کاه و کلش گندم به مقدار پنج تن در هکتار به صورت مالچ سطحی پاشیده شد. سپس بعد از هر بارندگی موثر، اقدام به اندازه گیری مقدار رسوب خارج شده از کرت ها شد. نتایج نشان داد که کاربرد مالچ، سبب کاهش 9/36، 8/10 و 4/55 برابری هدررفت خاک به ترتیب برای طبقه های شیب 12-0، 20-12 و 40–20 درصد نسبت به کرت های شاهد شده است. این مقادیر برای هدررفت مواد آلی در طبقه های شیب مذکور معادل 2/33، 1/7 و 4/29 برابر بوده است. نتیجه تجزیه و تحلیل آماری در محیط نرم افزار SAS نشان داد که اختلاف بین کاربرد یا عدم کاربرد مالچ کاه و کلش از نظر تولید رسوب و هدررفت مواد آلی، در سطح پنج درصد معنی دار بود، اما بین میانگین رواناب در طبقه های مختلف شیب، اختلاف معنی داری وجود ندارد. این نتایج نشان می دهند که استفاده از مالچ کاه و کلش می تواند موجب افزایش نفوذ و کاهش هدررفت خاک شده و با جلوگیری از شسته شدن مواد آلی می تواند از کاهش حاصل خیزی در این گونه اراضی جلوگیری کند.
    کلیدواژگان: تولید رسوب، در جهت شیب، کرت استاندارد، گندم دیم، مناطق خشک و نیمه خشک
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بررسی تاثیر تفرق بر ارتفاع امواج در دهانه بندر کیاشهر با استفاده از نرم افزار MIKE21
    حمیده دقیق* صفحه 231
    دهانه های بنادر، مصب ها و خورها همواره در معرض خطر امواج، انسداد و فرسایش هستند. به منظور حفاظت از چنین محیط هایی و برای افزایش ایمنی در ناوبری، سازه های ساحلی احداث می شوند. یکی از این سازه ها، جتی است که به منظور تثبیت دهانه بندر در منطقه احداث می شود. سواحل همواره در معرض دگرگونی ناشی از امواج و فرآیندهای ساحلی هستند. احداث سازه های ساحلی در دریا سبب تغییر در این دگرگونی ها می شود که خود می تواند به جای سودمندی و استفاده درست، سبب افزایش مشکلات و خسارت های پیش بینی نشده شود. در این تحقیق به منظور ارزیابی سازه احداث شده روی دهانه بندر کیاشهر واقع در سواحل جنوبی دریای خزر در استان گیلان، از دو مدول BW و NSW نرم افزار مایک 21 برای شبیه سازی امواج در دهانه بندر استفاده شده است. مقایسه اقلیم موج در دو حالت قبل و بعد از احداث جتی نشان می دهد که امواج در نزدیکی ورودی بندر، ارتفاع کم تری در حالت بعد از احداث جتی دارند، ولی هم چنان نفوذ امواج شمال و شمال شرقی به بندر به علت طول کم جتی شرقی، آرامش ورودی بندر را مختل می کند و در حالت بعد از احداث جتی، هم چنان امواج شمال شرقی به دلیل شکل خاص سازه، بندر را متاثر می سازند و امواج شمال غربی با توجه به شکل سازه کم تر دهانه را مختل می کنند. کاهش ارتفاع امواج ناشی از احداث جتی ها در محدوده 15/0 تا 2/1 متر قرار دارد. هم چنین به منظور ارزیابی کارآیی این دو مدول در شبیه سازی امواج در دهانه بندر، نمودار ارتفاع امواج حاصل از نتایج دو مدول BW و NSW را رسم کرده که نتایج نشان داد در دهانه بندر، مقادیر به دست آمده برای ارتفاع امواج از مدول BW به علت در نظر گرفتن اثر تفرق، بیش تر است.
    کلیدواژگان: بنادر، جتی، خورها، سازه های ساحلی، مصب ها
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
|
  • Investigating on the role of canopy cover of sediment yield, a case study in Taleghan watershed
    Reza Bayat*, Bagher Ghermez Cheshmeh, Hoseingholi Refahi Page 187
    The rate of soil erosion and sediment yield depends on different factors. Vegetation cover is more variable factor effecting occurrence of soil erosion in comparison to the other factors in a given watershed. The main purpose of this study was to investigate the role of canopy cover resulting from land management on sediment yield. Taleghan watershed was selected as a study area due to the availability of sufficient data. Necessary information was provided for MPSIAC model and was made in GIS environment and all needed calculations were done for preparing sediment yield map. The result of the comparison of the calculated and the estimated sediment yield indicated similarity of them (i. e. 98. 3% similarity). For impact assessment of vegetation cover effect on sediment control، canopy cover was changed in a range of ±5 to 25% percent with 5% interval in both good and bad conditions. The effect of these changes was applied to bare soil percentage as well. The related thematic maps were prepared and sediment yield was determined. The result showed that sediment yield varied because of changing canopy cover. The increase and decrease of canopy cover by 25%، affected the sediment yield to change by -29. 6% and 26. 8% respectively.
    Keywords: GIS, Land management, Model, MPSIAC, Taleghan
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Determining the most suitable interpolation method for groundwater chemical characteristics mapping
    Mohammad Shabani* Page 196
    Selection and accuracy of the appropriate methods for zonation and preparing the map of groundwater quality parameters depend on regional condition and availability of data which is an important stage for groundwater management of the region. The purpose of this research is determining the most suitable interpolation method for determining salinity (EC)، nitrate (NO3)، pH and total dissolved salts (TDS) parameters of groundwater and mapping of them by using of geographic information systems in Neyriz plain located in southeast of Fars province. For this aim، different methods of geostatistics including ordinary kriging (OK) and simple kriging (SK) as well as deterministic methods such as inverse distance weights (IDW)، radial basis function (RBF)، local polynomial interpolation (LPI) and global polynomial interpolation (GPI) were used. The result based on the lowest root mean squared error (RMSe) and mean absolute error (MAE) showed that simple kriging (SK) method is the most appropriate method for salinity (EC) mapping (RMSe=3907. 53 and MAE=2911. 05)، TDS mapping (RMSe=2587. 19 and MAE=1936. 48)، pH mapping (RMSe=0. 196 and MAE=0. 143) and NO3 mapping (RMSe=4. 868 and MAE=3. 839) among all the methods in the study area. Finally، the results of this research indicated that geostatistical methods have higher priority than deterministic methods and thus are selected as suitable methods in Neyriz plain.
    Keywords: Water quality, Groundwater, Geostatistics methods, Deterministic methods, Geographic Information Systems, Neyriz plain
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Investigating economical evaluation of groins in Zanjanrood River
    Ahmad Hosseini*, Ebrahim Saberi, Mehdi Habibi Page 205
    This project is about evaluation of groins in Zanjanrood River، which located in Zanjan province with aim the investigation affected groins in control and recovery land use in the buffer river. Therefore، first we study of groin design standards، thus، we compare the executive groins with these standards. The official and field studies show that the executive groins were designed in low risk and most of parameters like length، space and height of groins are over design. This means the costs are high and non economical. The problem was in operation، so that some components in build maps and plans are deferent from executed groins، especially in groin section and groin foundation. The problem is that hard groins in alluvial riverbed are more non-stable and score in head of them are more. Any way in regime condition space between groins and river width adjustment were suitable. In continue the report is about economical analysis. In this state، pure value for each groin and period time of investment and rate of social decreasing was calculated. Then by calculating for relative between benefit to cost the efficiency rate was taken.
    Keywords: Conservation, Economical analysis, Erosion control, Land recovery, Riverbed
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Energy budget and thermal structure of the reservoirs in the arid regions, Case study: Saveh Dam Reservoir
    Amin Hassani*, Masoud Tajrishy, Ahmad Abrishamchi Page 214
    Knowing the rate of evaporation from surface water resources such as channels، reservoirs and lakes is essential for precise management of water balance. In this study، monthly evaporation was determined by Bowen Ratio Energy Budget (BREB) method for Alghadir Lake (Saveh، Iran) from 1995-2007. Some variations have been observed on the estimated evaporation of the energy budget at different years، ranging from 151 cm for 1997 to 174 cm for 2005. Also، there is no specific monthly evaporation pattern for all the years، but evaporation rates were low in Jan and Feb and highest during the Jul and Aug. Surveying of lake thermal structure showed that inflow and outflow energy fluxes to this water volume have large variations and incoming solar shortwave radiation، incoming atmospheric longwave radiation and longwave atmospheric radiation emitted from the water surface are largest energy fluxes for this small and deep lake.
    Keywords: Evaporation, Free surface, Saveh Dam, Solar radiation, Water resources
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Effect of wheat straw mulch application on soil and organic carbon loss in rainfed hill slope lands
    Farzad Bayat Movahhed*, Davood Nikkami, Mohammad Tokasi, Parviz Moradi Page 223
    In arid and semi-arid regions the precipitation occurs erratically, and often, with high intensity which causes sediment production and soil loss especially in the areas ploughed parallel to the hill slope direction. In such areas, we can reduce those undesirable effects through employing proper management method. In this survey the effect of two treatments of applying straw mulch in standard plots and over three slope classes of 0-12, 12-20, and 20-40 % with three replicates in the split plot format on the base of RCB design were compared. In all plots, the parallel plough to slope direction was done. After wheat cultivation, on the half of plots, straw mulch was applied uniformly by hand on the soil surface. After any rainfall events, the amount of sediment was measured. Results showed that application of straw mulch caused a reduction of about 36.9, 10.8, and 55.4 % soil loss in three slope classes compared to the plots without mulch application respectively. These amounts for organic carbon loss were 33.2, 7.1, and 29.43 %. Statistical analysis by SAS software showed that difference between two treatments for sediment and Organic Carbon was significant at 5% probability. These results show that straw mulch application can highly increase the infiltration and water absorption and reduce soil and O.C. loss. Also, it can prevent the reduction of soil fertility through reducing organic material loss.
    Keywords: Hill slope, Organic carbon, Rainfed, Soil loss, Straw mulch
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Investigation the Effect of Refraction on Wave Heights of Kiashar Port Using MIKE-21 modules
    Hamideh Daghigh* Page 231
    The entrance of ports، deltas and estuary are always subjected to wave attack، obstruction and erosion effects of th environment. The coastal structures of jetty type are erected to protect the facilities of importance and to increase safety of navigation. The contradictory effects of these structures on the environment are considered in this study and for the purpose of application، the Jetty Type structures for the marine environment of Kiashar Port on the North of Iran is selected in this paper. To investigate the effect of jetty structure on Kiashahr port of Guilan provience in Iran، Mike 21 software is used in this study. Wave heights are computed for port entrance for two distinct cases of prior and after the construction of jetty. It has been observed that the wave heights are reduced considerably for the port entrance after its completion. Further، due to the direction of jetty، the port is impressed by north east waves rather than the north-west waves. The wave height reduction is bounded between 0. 15 to 1. 2 m inside the protected coastal area. In total، the port entrance has more tranquility compared to the original condition. Finally the comparison of wave height of two modules of BW and NSW indicate that due to the refraction effect of port entrance، the results of wave height analysis for BW module are much higher than NSW module.
    Keywords: Coastal structures, Deltas, Estuaries, Jetty, Ports
    Abstract View Paper Original: Persian